酸碱中和滴定时,一份是在空气中久置的氢氧化钠,一份是普通的氢氧化钠,分别用盐酸滴定。

用甲基橙时,两者体积差别;用酚酞时的差别

简单来讲,结果是用甲基橙时,两者体积近似相等;用酚酞时,久置氢氧化钠是普通氢氧化钠所消耗盐酸体积的一半。
其原因是指示剂变色范围不同而导致滴定终点的不同。

对于普通氢氧化钠,这是一个强酸滴定强碱的过程,无论使用甲基橙还是酚酞,滴定的终点都是NaOH完全转化成NaCl,即:
H+OH == H2O 这一反应进行完全时。

而久置的NaOH其实已经变成了Na2CO3:
2NaOH+CO2 === Na2CO3 + H2O
而Na2CO3其实是一个二元弱酸的盐,它具有两个酸度系数(即pKa,这是解此题的关键,如果不知道是什么请参看维基或百度百科),分别为:
CO2 / HCO3 : pKa1 = 6.35
HCO3 / CO3 : pKa2 = 10.33
即当盐酸滴入Na2CO3溶液时,这一中和反应会分两步发生,分别是:
Na2CO3 + HCl ==== NaHCO3 + NaCl
NaHCO3 + HCl ==== NaCl + H2O + CO2
而这两步发生所需要的pH值是不同的,分别为第一步 pH = pKa2 = 10.33 , 第二步pH = pKa1 = 6.35。
那么,当指示剂为甲基橙时,它的变色范围是pH3.2~4.2,远低于两个pKa值,因此在甲基橙变色之前,这两步反应就都已经反应完全,所以滴定所需要的盐酸量应该和普通NaOH一样,都是完全反应。
但当指示剂换成酚酞时,酚酞的变色域是pH8.2~9.5,恰好处于两个pKa之间。这时,只有第一步能发生(因为10.33>9.5),而第二步因为pH在降低到6.35之前已经达到酚酞的滴定终点而无法发生。经简单计算发现这种情况下其实只有一半的HCl被滴入,因此消耗HCl的体积是使用甲基橙情况下的1/2。

以上,希望能帮到你,谢谢!
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第1个回答  2013-11-12
在空气中久置的氢氧化钠,溶液中的部分氢氧化钠与空气的二氧化碳反应生成了碳酸钠;
碳酸钠用盐酸滴定的时候:
1、用酚酞作指示剂滴定,变色的PH值是8~10,此时碳酸钠的产物是碳酸氢钠(PH值在9左右);反应关系:
2NaOH ~Na2CO3 ~ HCl ~ NaHCO3
而没有变成碳酸钠的氢氧化钠与盐酸的反应关系是:
2NaOH ~ 2 HCl
两者相比较,久置的氢氧化钠,变质的部分消耗盐酸的量明显减少,两者体积差别较大

2、用甲基橙作指示剂滴定,变色的PH值是3~4.5,此时碳酸钠的产物是碳酸(PH值在5左右);反应关系:
2NaOH ~Na2CO3 ~ 2HCl ~ H2CO3(CO2+H2O)
而没有变成碳酸钠的氢氧化钠与盐酸的反应关系是:
2NaOH ~ 2 HCl
两者相比较,久置的氢氧化钠,变质的部分消耗盐酸的量没有显减少,两者体积相等
第2个回答  2013-11-12
消耗的酸应该是一样多,都可以用酚酞试液,不过出现的现象不一样,久置的氢氧化钠与酸作用时有气泡
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