酸鹼滴定

Posted on 2011/01/04 in 化學, 物質變化, 酸鹼反應 with 沒有迴響 122,172 views

酸鹼滴定(Acid-Base Titration)
臺北縣私立淡江高級中學化學科賴亭吟老師/國立臺灣大學化學系陳藹然博士責任編輯

滴定是將已知濃度的標準溶液滴入已知體積的被測溶液中，待反應達終點（指示劑變色）後，利用標準溶液消耗的體積，計算被測溶液的濃度。

酸鹼滴定時，當酸所消耗氫離子莫耳數等於鹼所消耗氫氧根離子莫耳數，此時稱為當量點(equivalent point)。而在滴定過程中，指示劑變色時稱為滴定終點(endpoint)。因為指示劑的變色為一漸進過程，有一定的pH範圍，故滴定終點和當量點不一定相同，但只要選擇合適的指示劑，通常可將滴定終點視為當量點。

滴定過程中，將滴定溶液之體積與待測溶液之pH值繪圖，稱為滴定曲線。由滴定曲線不僅可看出滴定時溶液pH值的變化方向與各個階段的變化速度，也可藉由滴定曲線找出合適的指示劑。最理想的指示劑應該能恰好在當量點時發生顏色變化，也就是使滴定終點剛好為當量點，但實際上卻很難使兩點恰為同ㄧ點。因此指示劑的選擇，主要以滴定過程中，pH值變化最大的範圍為依據，選取變色範圍全部或部分處在此範圍內的指示劑，此時的滴定終點與當量點產生的誤差不會超過±0.1%。

酸鹼滴定可依酸鹼強弱之不同，分為強酸強鹼滴定、強酸弱鹼或強鹼弱酸滴定、弱酸弱鹼滴定等三種滴定，前兩者分別介紹如下：

1. 強酸強鹼滴定　

例如氫氧化鈉與鹽酸的滴定，反應方程式如下：

HCl ＋ NaOH → NaCl ＋ H₂O

達到當量點時，滴定溶液中所存在的是由強酸和強鹼所形成的鹽NaCl，因此pH值等於７，又可稱為中和點。

滴定曲線如下圖所示，在當量點前後，只要滴定溶液ㄧ點點的體積變化就能使pH值變化甚大。因此對於強酸強鹼滴定，可選擇的指示劑變色範圍很廣，幾乎任何指示劑都可適用。例如甲基橙 (pH 3.1-4.4) 和酚酞 (pH 8.0-10.0) 的變色範圍均有一部分在pH值變化最大的範圍內,因此都可用來最為指示劑，其他如甲基紅、溴瑞香草酚藍和溴百里酚藍等也可用作這類滴定的指示劑。