🫗酸碱滴定曲线模拟 - 化学计量点、突跃范围与指示剂选择
酸碱滴定曲线描述滴定过程中溶液 pH 随滴定剂体积的变化。以 0.1000 mol/L NaOH 滴定 25.00 mL 0.1000 mol/L 醋酸为例:初始 pH 2.88,半中和点(12.50 mL)pH = pKa = 4.75,化学计量点(25.00 mL)溶液是 0.05 mol/L 醋酸钠,pH ≈ 8.72,滴定误差 −0.1% 到 +0.1% 之间 pH 从 7.74 跃升到 9.70,这就是突跃范围,因此应选在碱性区变色的酚酞,而不能用甲基橙。本工具对曲线上每一点都按稀释后的浓度解电荷平衡方程(包含各级离解和水的电离),不用分段近似公式,所以滴定前、缓冲区、计量点和过量区都同样准确。被滴定物可以是强酸、强碱、一元弱酸弱碱、多元酸(磷酸、碳酸、草酸、硫酸、柠檬酸、邻苯二甲酸等)以及它们的盐(Na₂CO₃、NaHCO₃、Na₂HPO₄、邻苯二甲酸氢钾等),滴定剂可选 NaOH、KOH、Ba(OH)₂、HCl、HNO₃、H₂SO₄、氨水或醋酸。工具会标出每个化学计量点的体积和 pH、半中和点、±0.1% 突跃范围,按 c·K ≥ 10⁻⁸ 和相邻 K 比值 ≥ 10⁴ 判断能否准确滴定、能否分步滴定,并对照甲基橙、甲基红、溴百里酚蓝、酚酞等 11 种指示剂的变色范围给出推荐。曲线上可以移动或拖动读取任意体积的 pH,还能列出指定体积下的 pH 表,导出 CSV 数据和 PNG/SVG 图片。
免费 · 无需注册 · 浏览器本地处理最后更新:
正在加载工具...
如何使用酸碱滴定曲线
- 1选择被滴定物和滴定剂,填写浓度和体积,或点上方示例(如 NaOH 滴定醋酸、HCl 滴定 Na₂CO₃)
- 2查看滴定曲线、化学计量点 pH、突跃范围和推荐指示剂,在图上拖动读数
- 3按需勾选指示剂色带、输入要查的体积,导出 CSV、PNG 或 SVG
常见问题
- 化学计量点的 pH 为什么不一定是 7?
- 只有强酸与强碱互滴时计量点溶液才是中性盐,pH = 7。弱酸被强碱滴定,计量点生成弱酸根,会水解显碱性,如 NaOH 滴定醋酸计量点 pH ≈ 8.72;弱碱被强酸滴定则显酸性,如 HCl 滴定氨水计量点 pH ≈ 5.28。计量点 pH 决定了应选哪种指示剂。
- 怎么选择酸碱指示剂?
- 指示剂的变色范围要全部或部分落在滴定突跃范围内,最好包含化学计量点的 pH。0.1 mol/L NaOH 滴定 HCl 的突跃为 4.30~9.70,甲基橙、甲基红、酚酞都可以;滴定醋酸的突跃为 7.74~9.70,只能用酚酞等碱性区变色的指示剂。工具会对每个计量点列出推荐和可用的指示剂。
- 弱酸能被准确滴定的条件是什么?
- 一般要求 c·Ka ≥ 10⁻⁸,此时突跃足够明显,用指示剂判断终点的误差不超过约 ±0.2%。多元酸要分步滴定,还要求相邻两级 Ka 之比 ≥ 10⁴。例如磷酸 Ka₁/Ka₂ 和 Ka₂/Ka₃ 都约 10⁵,可以分步,但 c·Ka₃ 太小,第三计量点没有突跃;草酸 Ka₁/Ka₂ 只有约 10³,只能一次滴定到第二计量点。
- 为什么 HCl 滴定 Na₂CO₃ 要用两种指示剂?
- Na₂CO₃ 被 HCl 滴定有两个计量点:先生成 NaHCO₃(pH ≈ 8.3,用酚酞),再生成 H₂CO₃(pH ≈ 3.9,用甲基橙)。这就是双指示剂法,可同时测定混合碱中 NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃ 的含量。由于 Kb₁/Kb₂ 约为 10⁴,第一个突跃不太明显,工具会把它标为“突跃不明显”。