【GCSE化学】从实验到计算，搞定Titration

Titration(滴定)是AQA考试局Chemistry C3单元的一个重难点，同时也是其他考试局(OCR,Edexcel)中的重要考点。以AQA为例，Titration通常在考试中独自构成一道大题，既考查实验步骤，安全操作，还考察酸碱中和反应以及溶液浓度计算。

定义

滴定，在分析化学中是一种分析溶液成分的方法。将标准溶液逐滴加入被分析溶液中，用颜色变化、沉淀或导电率等来确定反应的终点。

The concentration of an?acid?or?alkali?can be calculated by carrying out an experiment called a?titration.

实验器材

·?移液管：精确地量取一定数量的酸或碱

Pipette?to?accurately?measure a certain?volume?ofacid or alkali

·?移液管吸注器：安全的使用移液管

Pipette filler?to use the pipette?safely

·?锥形瓶：存储移液管排除的液体

Conical flask?tocontain the liquid from the pipette

·?滴管：将少量，已知体积的反应物（酸）加到锥形瓶中的另一反应物（碱）中

Burette?to addsmall, measured volumes of one reactant to the other reactant in the conical flask

（考点小提示：请特别留意Pipette和Burette的拼写，考试中同学们可能被要求标注实验仪器的名称，有拼写准确度分值哦?。?/p>

实验步骤

以以下实验为例:

氯化氢?? ? + ? ??氢氧化钠?氯化钠?+?水

hydrochloric acid??+?sodium?hydroxide?sodium?chloride?+??water.
HCl(aq)? +? NaOH(aq)??NaCl(aq)? +? H2O(l)

1.将滴管中装满酸（e.g.氯化氢）

2.通过使用移液管将已知数量的碱（e.g. 50 cm3?氢氧化钠）添加到锥形瓶中

3.在锥形瓶的碱中加入几滴指示剂—?酚酞（Indicator:phenolphthalein）

4.将滴管垂直放置于锥形瓶上方，打开滴管开关，使氯化氢逐滴(Drop by drop)加入到含碱的锥形瓶中。

5.当足量的酸将碱中和，锥形瓶中溶液从粉色变为无色，关掉滴管开关，并记录读数。

实验小窍门：

—?将锥形瓶放到白色瓦片上，更容易看出颜色变化，实验结果更精准

—?? 酸碱反应时，轻轻摇晃锥形瓶使其充分反应

—?? 反复试验，取平均值，使结果更精确

计算

核心公式

Moles = Concentration * Volume

衍生公式

Concentration = Moles ÷ Volume

例题

27.5 cm3?of 0.2 mol/dm3?hydrochloric acid is needed totitrate 25.0 cm3?of

sodium hydroxide solution. What is the concentration of the sodium hydroxide

solution?

第一步：转换单位

27.5 cm3?=27.5 ÷ 1000 = 0.0275 dm3

25.0 cm3?=25.0 ÷ 1000 = 0.025 dm3

第二步：计算已知溶液（氯化氢）的摩尔数：公式Moles= Concentration * Volume

Number of moles of hydrochloric acid = 0.2 × 0.0275 = 0.0055 mol (5.5 ×10–3mol)

第三步：计算未知浓度

0.0055 mol of acid will react with 0.0055 mol of alkali

(重点！?0.0055摩尔的酸恰好与0.0055摩尔的碱反应)

Concentration of alkali = moles ÷ volume = 0.0055 ÷ 0.025 = 0.22mol/dm3