酸碱滴定:测出未知浓度

用滴定管逐滴加入标准 NaOH,看指示剂在哪一滴变色,再用 pH 计把整条滴定曲线测出来。

难度 ●●○ 约 20 分钟

实验目的 测定未知乙酸溶液的浓度,并比较指示剂终点与 pH 曲线拐点。
虚拟实验 · 精确电荷平衡求解

酸碱滴定台

25.00 mL CHX3COOH\ce{CH3COOH} ? 未知 ← NaOH\ce{NaOH} 0.1000 M

05101520253035404550STIR501001502002.88pH25.0 °CCALREADMODE
滴定管读数 0.00mL
pH 2.88
颜色无色
0 已记录

滴定曲线:你记录的点

0510152025303540滴定剂体积 V / mL02468101214pH

溶液颜色持续改变时,就是指示剂终点。靠近终点时改用逐滴加入。

微观:分析物此刻以什么形式存在

HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH
  • CHX3COOH\ce{CH3COOH} 98.7%
  • CHX3COOX−\ce{CH3COO-} 1.3%
  • H₃O⁺ 浓度 0.0013 M
  • OH⁻ 浓度 7.6 × 10⁻¹² M

实验记录

还没有记录。加入滴定剂后点击“记录数据点”。

pH 由精确电荷平衡在每一滴后重新求解(理想溶液、25 °C);溶液颜色由指示剂各形态的吸收带经 Beer–Lambert 定律和 CIE 色度计算得到。靠近终点时出现又消失的颜色,是刚滴入处局部 pH 较高、搅拌后被稀释的结果。粒子窗口的比例是定量的,位置只是示意。

操作步骤

  1. 选择一个未知样品编号。锥形瓶中已移入 25.00 mL 样品,滴定管中是 0.1000 M NaOH。
  2. 先快速加入(每次 1 mL),每加一次就记录一个数据点,粗略找出 pH 突跃的位置。
  3. 点击“重新装液”再做一次。离突跃约 2 mL 时改为逐滴加入,并在每滴后记录。
  4. 当粉红色持续不褪时,终点出现,读取滴定管读数。
  5. 用终点体积计算乙酸浓度,然后揭晓真实值,算出你的相对误差。

注意观察

  • 半中和点(约终点体积的一半)处 pH 等于乙酸的 pKa(4.76)。
  • 化学计量点的 pH 大于 7:生成的乙酸根是弱碱。
  • 靠近终点时,每一滴先在落点处闪出粉红色,再被搅拌冲淡——这是终点临近的信号。
  • 换用甲基橙:它在 pH 3–4 就变色,远在化学计量点之前,会带来严重的系统误差。

真实实验室

  • NaOH 会吸收空气中的 CO₂,所以真实实验中要先用邻苯二甲酸氢钾(KHP)标定。
  • 读数时视线与弯月面最低点平齐,估读到 0.01 mL;一滴约 0.05 mL。
  • pH 电极使用前需用两种标准缓冲液校准;本模拟中的 pH 计是理想仪器。
  • 佩戴护目镜:0.1 M NaOH 对眼睛有腐蚀性。

全部实验