03 · separate the ideas
三件事要分清
HCl 与 NaOH 的物质的量恰好相等,强酸强碱体系在 25℃ 时 pH = 7。它是化学计量关系决定的理论点。
指示剂颜色按操作判据发生稳定变化的时刻。酚酞范围是 pH 8.2–10.0;它的终点不等于等当点,只是靠近等当点的可观察信号。
尖嘴有 0.18 mL 气泡时,滴定管读数差大于实际入瓶酸体积。若仍按读数计算,算得的 NaOH 浓度会偏高。
高中化学 · 第 14 章
把滴定管的读数,翻译成烧杯里的粒子账本。拖动一滴一滴的体积,观察 H+ 怎样消耗 OH−,以及指示剂为何在等当点附近突然变色。
酸式滴定管向锥形瓶中的 NaOH 加入 HCl
01 · set the experiment
每个体积都按 mL ÷ 1000 换算为 L
酸式滴定管中的已知浓度
用于对照“按读数反推”的结果
锥形瓶中最初的 NaOH 体积
滑块代表滴定管读数;每按一次按钮改变 0.01 mL。
尖嘴状态:初始模拟酸式滴定管尖嘴残留 0.18 mL 气泡。此时读数差 = 实际入瓶体积 + 0.18 mL。
气泡在尖嘴中:读数会比实际入瓶体积大 0.18 mL
先快速加入,接近变色区后改为逐滴。
中和反应按 H+ + OH− → H2O 逐滴记账;体积已统一换算为 L。
| 粒子账户 | 起始 / 加入 | 反应后剩余 |
|---|---|---|
| H+(来自 HCl) | 0.000 × 100 mol | 0.000 × 100 mol |
| OH−(来自 NaOH) | 2.500 × 10−3 mol | 2.500 × 10−3 mol |
02 · read the curve
横轴为实际进入锥形瓶的 HCl 体积
曲线按强酸强碱完全电离计算;酚酞的 pH 8.2–10.0 过渡区以浅色带标出。气泡只改变“读数 ↔ 实际入瓶量”的对应,不改变化学曲线本身。
03 · separate the ideas
HCl 与 NaOH 的物质的量恰好相等,强酸强碱体系在 25℃ 时 pH = 7。它是化学计量关系决定的理论点。
指示剂颜色按操作判据发生稳定变化的时刻。酚酞范围是 pH 8.2–10.0;它的终点不等于等当点,只是靠近等当点的可观察信号。
尖嘴有 0.18 mL 气泡时,滴定管读数差大于实际入瓶酸体积。若仍按读数计算,算得的 NaOH 浓度会偏高。
04 · work like a chemist
25℃、HCl 和 NaOH 均完全电离,Kw = 1.0 × 10−14。先算反应后过量的 H+ 或 OH−,再除以混合总体积;恰好相等时直接取 pH = 7.00。
当前入瓶体积 V实际 = max(0, V读数 − 0.18 mL)(气泡开启时),等当体积 Veq = c(NaOH) × V(NaOH) ÷ c(HCl)。