氢氧化钠标准滴定溶液如何计算滴定范围。

Question

如题所述

Answer 1

氢氧化钠滴定突跃范围的计算方法如下：
滴定突跃范围指计量点前半滴和后半滴滴定剂所引起的锥形瓶中溶液pH值的变化范围。以浓度为c mol/L的NaOH滴定等浓度的HCl 20.00mL为例，计量点时酸碱恰好完全反应，也就是滴入NaOH的体积为20.00mL时达计量点，那么计量点前半滴指加入NaOH的体积为19.98mL，而计量点后半滴指加入NaOH的体积为20.02mL。
计量点前半滴，即滴入NaOH的体积为19.98mL，NaOH不过量。此时锥形瓶溶液中是中和生成的NaCl和剩余的HCl，所以只要计算出剩余HCl的H+浓度即可。
n(HCl剩余)=n(HCl总)-n(HCl反应)=n(HCl总)-n(NaOH)=(20.00c-19.98c)10^-3mol=0.02c10^-3mol。
此时溶液体积v=20.00+19.98=39.98mL=39.98*10^-3L。
所以[H+]=n(HCl剩余)/v=0.02c10^-3/(39.9810^-3)=0.0005c(mol/L)。
PH(前)=-lg[H+]=-lg(0.0005c)=3.3-lgc。
计量点后半滴，即加入NaOH的体积为20.02mL，NaOH过量。
n(NaOH过量)=n(NaOH总)-n(NaOH反应)=n(NaOH总)-n(HCl总)=(20.02c-20.00c)10^-3mol=0.02c10^-3mol。
此时溶液体积v=20.00+20.02=40.02mL=40.02*10^-3L。
所以[OH-]=n(NaOH过量)/v=0.02c10^-3/(40.0210^-3)=0.0005c(mol/L)。
POH=-lg[OH-]=-lg(0.0005c)=3.3-lgc。
PH(后)=14-POH=14-(3.3-lgc)=10.7+lgc。
突跃范围差值△PH=PH(后)-PH(前)=(10.7+lgc)-(3.3-lgc)=7.4+2lgc=5.4，解得c= 0.1mol/L。