化学计量点

刘庆军，荨：盐酸滴定碳酸钠第二化学计鲑点碳酸浓度的探讨

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盐酸滴定碳酸钠第二化学计量点碳酸浓度的探讨

刘庆军李敬龙

（山东轻工业学院，济南２５∞１４

摘要盐酸滴定碳酸纳第二化学计量点碳酸的浓度是溶液的ＰＨ值的计算依据．碳酸的浓度应该根据等物质的

量反应原理．利用反应溶液的浓度具体计算得出．同时，应该明确说明计算时忽略碳酸的分解这一前提条件。

关键词盐酸滴定碳酸讷碳酸浓度化学计量点门百ｒ

Ｂ…

在酸碱滴定章节中，关于多元碱的滴定，很多分

析化学教科书”。１中举的例子是用０．１０ｍｏｌ／ＬＨｃｌ

溶液滴定０．１０ｍｏＬ／ＬＮＢ：ｃ０，溶液，在滴定至第二化

学计量点时，对溶液中碳酸的浓度取值为常温条件

下ｃ０：饱和溶液的浓度０．０４０

ｍｏＬ／Ｌ。并由此计算

［Ｈ＋］和溶液的ｐＨ值。在该部分内容的教学过程

中，学生普遍感到难以理解。笔者经过分析认为，教

材中的处理过于简单化，有值得商榷之处。

学生经常会提出这样的问题：（１）Ｏ．１０ｍｏＬ／Ｌ

Ｈｃｌ溶液滴定０．１０

ｍ彤Ｌ

Ｎａ：Ｃ０，溶液，达到第二化

学计量点时一定会形成ｃｏ：饱和溶液吗？（２）滴定

至第二化学计量点时，碳酸的浓度与ｃＯ：饱和溶液

的浓度相等吗？

对以上两个问题，教材中均未给出相应的说明。

笔者对此进行了分析。

Ｊ分析过程

用Ｏ．１０ｍｏＬ／ＬＨＣｌ溶液滴定Ｏ．１０ｒｎ０Ｌ／Ｌ

Ｎａ：ｃ０，溶液，反应分两步进行：

第一步：

ＨＣｌ＋Ｎ８２Ｃ０３：ＮａＨＣ０３＋ＮａＣｌ

当滴定至第一化学计量点时，Ｎａ２ｃｏ，全部转化

成ＮａＨＣＯ、。

设被滴定的Ｎａ２ｃＯ，溶液的体积为乩，滴定用去

Ｏ．１０ｍｏｙＬＨｃｌ溶液的体积为ｎ，，根据等物质的

量反应原理，则有：

ｃ。・■．１＝ｃｂ・吒

（１）

式中；ｃ．——Ｈｃｌ溶液的浓度，ⅡｍⅣＬ；

ｃｂ——Ｎａ２ｃ０３溶液的浓度，ｍｏＬ／Ｌ。

第二步：

ＨＣｌ＋ＮａＨＣ０３＝Ｈ２Ｃ０３＋ＮａＣｌ

当滴定至第二化学计量点时，Ｎ枷ｃＯ，全部转化

成碳酸。

设滴定至第二化学计量点时碳酸溶液的体积为

Ｖ，浓度为ｃ，由第一化学计量点滴定至第二化学计

量点时消耗Ｈｃｌ溶液的体积为一：，根据等物质的

量反应原理，则有：

ｃ。・Ｋ２＝ｃ・ｙ（２）

式（１）、式（２￣）中，ｃ．・Ｋ．，＝‘－匕。，则：

Ｃ２＝巧ｉ

ｃｂ・Ｋ＝ｃ－Ｐ（３）

当滴定溶液和被滴定溶液的分析浓度相等，即

ｃ＾＝ｃｂ时，Ｋ＝一¨则：

Ｐ＝ｔ．．＋Ｋ．２＋Ｋ＝３Ｋ

（４）

１把（４）式代人（３）式，得ｃ＝÷ｃ。。在例子中，“

Ｊ

＝０．１０ｍ彬Ｌ，皿０ｃ＝Ｏ．０３３

ｍｏＬ／Ｌ。

碳酸是一种弱酸，是ｃＯ：溶于水后由ｃｏ：与水

反应而生成的。以上分析表明，按照等物质的量反

应原理计算，在第二化学计量点时碳酸的浓度应为

Ｏ．０３３ｍ彬Ｌ，换言之，即使把第二化学计量点时的

溶液看成是ｃＯ：溶液，其浓度也应该是０．０３３ｍｏＬ／

Ｌ，而不是饱和状态下的０．０４０

ｍｏｌ／Ｌ，此时，ｃＯ：溶

液并未达到饱和状态。

在通常状况下，Ｃｏ：饱和水溶液的浓度为０．０４０

ｍｏｌ／Ｌ，假定溶解于水的ｃｏ：全部与水反应生成碳酸

（实际上溶解于水的ｃ０：只有一小部分与水反应生

成碳酸），则碳酸的浓度才为０．０４０ｍ０Ｌ／Ｌ。当滴定

至第二化学计量点时，碳酸溶液中同时存在着化学

平衡和电离平衡：

Ｃ０２＋Ｈ２０￥＝兰Ｈ２Ｃ０３；＝±Ｈ＋＋ＨＣ０３一

无论把碳酸的浓度看成ｏ．０３３ｍｌｏＬ／Ｌ还是ｏ．０４０

ｍＬ，Ｌ，都必须强调一个前提，即此时忽略碳酸的分

解。

接碳酸浓度Ｏ．０３３

ｍｏＬ，Ｌ计算，得ｐＨ＝３．９２，

而按碳酸浓度Ｏ．０４０

ｍｏＬ／Ｌ计算，得ｐＨ＝３．８９．两

者的结果差别不大。

收稿Ｈ辑ｌ瑚细ｌ们

万方数据

４２

化学分析计量

２００３年，第１０卷，第３聊

２结语

以上两种措施中，应优先选掸采取第一种，因为

根据以上分析，笔者认为可以采取两种措施进

这样便于学生理解，也更科学、严谨。

行修改：（１）根据等物质的量反应原理具体计算，并

参考文献

忽略碳酸的分解，得出碳酸的浓譬宅！．ｏｓｓｎｏｙ！；：翥薹篇岔篡芸喜嚣篓掣笛鬟；：盏咒叭，，

（２）把第二化学计量点的溶液近似看作ｃ０２饱和溶

３武汉大学，吉林大学’南开大学，攀无机化学（Ｆ册）北京：高等

液，忽略碳酸的分解，把碳酸的浓度视同ｃＯ：饱和溶教育出版社，１９８３．１９９

液的浓度Ｏ．０４０ｍｏＬ／Ｌ。

４姜洪文分析化学，北京：化学工业出版社・１９９４・２００

ＤＩｓＣＵＳＳＩｏＮＯＮＴＨＥ

ＣＡＲＢｏＮＩＣＡＣⅢ７ＳＣｏＮＣＥＮＴＲＡＴＩｏＮＯＦ

ＴＨＥＳＥＣｏＮＤ

ＣＨＥＭＩＣＡＬＭＥＴＥＲＡＧＥ

Ｐｏ矾ＴＩＮＴｌⅢＰＲｏＣＥＳＳｏＦＴＩＴＲＡＴ矾ＧＳｏ删Ｍ

ＣＡＲＢｏＮＡＴＥＷＩＴＨＩ肿ＲｏＣＨＬｏＩＵＣＡＣｍ

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（ｃｄｌｅｇｅ。ｆＬｊｇｈＩｈｌｄ岫‘叩ｏｆｓｈ且ｌＩｄｏｎｇ，Ｊｌｍｎ２５００１４，ｃｈｉｎａ）

ＡＢＳＴＲＡＣＴＤＨｖａｈｌｅ

ｏｆｔｈｅｓ０１ｕｔｉｏｎｉｓｂ黜ｅｄｏｎｔｈｅｃａ吐哪ｉｃａｃｉｄ’ｓｃｏｎｃ朗ｔｒａｔｉｏｎａｔ山ｅｓｅ∞ｎｄｃｈｅｍｉｃａｌ

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ｏｆ

ｔｌｔｒａｔｉｎｇ

ｓｏｄｉｕｍｃ盯ｂｏｎａｔｅ谢ｔｈｈｙｄｒｏｃｈＩ砌ｃａｃｉｄ．Ｔｈｅ

ｃａｒｂｏⅡｉｃａｃｉｄ’ｓｃｏｎｃｅｎｔ聃ｔｉｏｎｓｈｏｕｌｄｂｅｃａｃｌｌｌＢｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａ－

ｔｌｏｎ。ｆｔｈ

ｒｅａｃｔｊ“ｇｓｏｌｕｔｊｏｎｓ，ａｎｄ

ｉｔ￥ｈｏｕｌｄｂｅｅｍｐｈａｓｉｚｅｄｔｈａｔｃａｒｂｏｎｉｃ犯ｉｄｗ鼬ｗｉ岫ｕ【ｂｅｉｎｇｄｅｃｏｍｐｏｓｅｄ．

ＫＥＹＷＯＲ璐、ｂｙｄｒｏｃｌｌｌｏ血８ｃｉｄ，６‘ｒａｄ帅，ｓｏｄｉｕｍ

ｃａｒｂ叩ａｔｅ，ｃｏｎｃｅｎ叫ｉｏｎｏｆ

ｃ旦ｒｂｏｎ沁８ｃｉｄ，ｃｈｅｍｉｃａｌｍｅｔｅｒａｇｅ

ｐｏｉｎｌ

土壤中的二恶英可分解７ｒ

日本东京林业试验场不久前宣布，他们将破碎的本材和

蘑茹类真菌混合．再把含有二恶英的土壤与这种新材料以

１０：３的比例搅拌到一起。４周后其中的剧毒物质二恶英分

解了６０％以上。日本土壤污染法于２月１５日正式生效。法

律规定，土壤若被污染，土地所有者在一定时间内有进行净

化的义务，否则将处以罚款，直至追究法律责任。（何德功）

室内环境检测有了权威机构卜二

不久前，中国室内装饰协会室内环境监测中心成为中国

消费者协会室内环境检测指定实验室。中国消贵者协会的

有关负责人说，希望室内环境监溯中心严格遵守有关规定，

积极为消费者提供室内环境污染状况厦装肇材料的技术鉴

定，在维护消费者权益方面做出更太的努力。近年来，因室

内装修不当带来的室内环境问题，引起了社会的广泛关注。

消费者强烈要求规范建材市场，同时，也需要有公正、权威、

严谨的检测机构能够提供室内环境检测。中国室内装饰协

会室内环境监测中心近年来在宣传室内环境污染防治、推动

室内环境质量标准出台、为受损害的消费者出示检溯报告等

方面做了大量的工作，赢得了广大消费者的信任和好评。

（王娅）

争

Ａｓ系列在线分析仪表样气预处理系统匕

我国的大型化肥、己烯及石化装置的在巍分析成套系统

存在着不少问题，主要表现为：①样气在处理过程中带水、带

油、带液．污染检测器；②分析示值波动，严重影响分析精度；

③在线分析系统维护量大、运行周期短；④在防爆现场进行

样气预处理时．存在安全隐患。

针对上述问题．成都信诚分析技术开发公司开发出新一

代样气预处理部件和用于非防爆和防爆现场的Ａｓ系列在

线分析仪表样气预处理系统，包括组件式水冷器／水汽分离

器／汽雾捕集器、自动监控排放器、自动安全排污器、组件式

涡流制冷器和汽雾／油雾捕集等。采用新的组合方式，突出

安全性和成套性，有效解决了长期困扰流程工业在线分析系

统正常运行的几个关键难题。该系统已有３００多套装置应

用于各生产领域中，其中改造成套进口在线分析仪表样气预

处理系统７０多套。应用表明，系统运行周期长、安全、稳定。

（林）

１－／水表的安装、检定及校准

（１）水表的安装

水表的安装应由持有上岗证的专业技术人员来完成，具

体的工作包括确定水表的位置、水表的数目和安装过程。

（２）水表的检定

检定机构应按照孱家计量检定规程对水表进行检定，如

无国家计量检定规程，则采用部门或地方计量检规程。

（３）水表的校准

校准机构应按国家制定的校准规范对永表进行校准，如

无国家校准规范，应尽可能使用公开发布的国际的，地区的

或国家的标准或技术规范或参考相应的计量检定规程。

水表试验装置的标准器可以是秤、工作量器或标准表

等。不论选用哪种标准器，均应保证在一个流量值的一次检

定过程中，水表必须连续运行和保证水表检定准确度的要

求。

（４）水表的防护

用户使用水表的过程中，有义务做好水表防护ｔ作，保

证水表的正常运行，不允许在水表的位置上摘建筑或放置任

何东西；不允许私自拆卸水表、移动水表，铅封要保证完好。

（临沂计量检定所王立明）

万方数据