4、OH-),溶液呈碱性,25 ℃时,pH>7。
2.溶液的pH
(1)定义式:pH=-lg c(H+)。
(2)溶液的酸碱性跟pH的关系
室温下:
(3)pH的测定
用pH试纸测定:
酸碱指示剂—— 甲基橙 、 石蕊 、 酚酞 。
变色范围:甲基橙 3.1~4.4(橙色) 石蕊5.0~8.0(紫色)
酚酞8.2~10.0(浅红色)
pH试纸 操作:把小片试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取待测液点在干燥的pH试纸上,试纸变色后,与标准比色卡对比即可确定溶液的pH。
注意:a.pH试纸使用前不能用蒸馏水湿润,否则待测液因被稀释可能会产生误差。
b.用广泛
5、pH试纸读出的pH只能是整数。
3、溶液pH的计算
(1)单一溶液pH的计算
强酸溶液,如HnA溶液,设溶质的物质的量浓度为c mol·L-1,c(H+)=nc mol·L-1,pH=-lg c(H+)=-lg nc ;
强碱溶液,如B(OH)n溶液,设溶质物质的量浓度为c mol·L-1,c(H+)= mol·L-1,pH=-lg c(H+)=14+lg nc。
(2)溶液稀释的pH计算
pH=a的酸
pH=b的碱
对于pH相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)溶液稀释相同的倍数,强酸(或强碱)溶液的pH变化幅度大。
对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱
6、),稀释相同的倍数,pH的变化幅度不同,强酸(或强碱)稀释后pH变化幅度大。
(3)混合溶液的pH计算
两强酸混合后pH的计算:
由c(H+)混=先求出混合后的c(H+)混,再根据公式pH=-lg c(H+)求pH。
强酸与强碱混合后pH的计算
强酸与强碱混合的实质是中和反应即H++OH-===H2O,中和后溶液的pH有以下三种情况:
A、若恰好中和,pH=7。
B、若剩余酸,先求中和后的c(H+),再求pH。
C、若剩余碱,先求中和后的c(OH-),再通过Kw求出c(H+),最后求pH。
三、酸碱中和滴定
1.实验原理
利用酸碱中和反应,用已知浓度酸(或碱)来测定未
7、知浓度的碱(或酸)的实验方法。以标准盐酸溶液滴定待测的NaOH溶液,待测的NaOH溶液的物质的量浓度为c(NaOH)=。
酸碱中和滴定的关键:
(1)准确测定标准液的体积。
(2)准确判断滴定终点。
2.实验用品
(1)试剂:标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。
(2)仪器:酸式滴定管(如图A)、碱式滴定管(如图B)、滴定管夹、铁架台、烧杯、锥形瓶。
(3)滴定管特征和使用要求
①“0”刻度在上,精确度0.01 mL。
②查漏—洗涤—润洗—装液。
③禁止混用酸式滴定管和碱式滴定管。
④滴定管的选用:
酸性、氧化性的试剂一般用酸式滴定管,因为酸性和氧化性物质易腐蚀橡胶;
8、
碱性的试剂一般用碱式滴定管,因为碱性物质易腐蚀玻璃,致使玻璃活塞无法打开。
3.实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)
(1)滴定准备“八动词”
(2)滴定过程“三动作”
(3)终点判断“两数据”
①最后一滴:滴入最后一滴,溶液颜色发生突变。
②半分钟:颜色突变后,经振荡半分钟内不复原,视为滴定终点。
(4)数据处理
按上述操作重复2~3次,求出用去标准盐酸体积的平均值,根据c(NaOH)=计算。
(5)误差分析
①原理
依据原理c(标准)·V(标准)=c(待测)·V(待测),所以c(待测)=,因c(标准)与V(待测)已确定,因此只要分析出不正确的操作引起V(标准)的变化,即分析出结果。V(标准)变大,则c(待测)偏高;V(标准)变小,则c(待测)偏低。
②常见误差
以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞作指示剂)为例,常见的因操作不正确而引起的误差有: