滴定

滴定曲线计算器

模拟一元酸被强碱滴定的过程,查看 pH 曲线。

输入酸和碱的浓度与体积生成曲线。

模拟一元酸被一元强碱滴定;弱酸分支使用 Henderson-Hasselbalch 缓冲区间。

工具描述

滴定曲线描绘向酸溶液中逐渐加入强碱时 pH 的变化:缓变区(缓冲区间)、等当点附近的陡升段,以及等当点体积——中和全部酸所需碱的体积。

使用说明

选择强酸或弱酸,输入酸浓度(M)、酸体积(mL)和碱浓度(M);弱酸还需输入 pKa。曲线、初始 pH、等当点体积与等当点 pH 会自动显示。

了解更多

功能简介

滴定曲线计算器模拟一元酸被一元强碱滴定的过程,并绘制 pH 随加入碱量变化的曲线。学生和分析人员用它理解酸碱行为、确定滴定的等当点。

原理与公式

本工具模拟一种酸被一种强碱滴定。强酸(如 HCl)初始 pH = -log10([H+]) = -log10(Ca),等当点附近 pH 陡升至 7 附近。弱酸初始 pH 由其 Ka 决定,缓冲区间服从 Henderson-Hasselbalch 方程 pH = pKa + log10([A-]/[HA])。等当点时弱酸已全部转化为共轭碱,故该点 pH 大于 7,由 A- 水解求得。等当体积即中和全部酸所需碱体积:V_eq = Ca × Va / Cb,其中 Ca、Va 为酸浓度和体积,Cb 为碱浓度。

演算示例

用 0.100 M NaOH 滴定 25.0 mL、0.100 M 乙酸(pKa 4.76)。由 Ka 得初始 pH 约 2.88。等当体积 V_eq = (0.100 M × 25.0 mL) / 0.100 M = 25.0 mL。半等当点(加入 12.5 mL)时 pH = pKa = 4.76。等当点为乙酸钠溶液,水解得 pH 约 8.72。曲线在 25 mL 附近陡升。

适用场景

实验前预览滴定曲线形状、选择指示剂。求弱酸标定中的等当体积与等当点 pH。在教学中展示缓冲区间和 pKa 在曲线上的体现。

常见问题

滴定曲线表示什么?
它绘制向酸中逐渐加入强碱时的 pH 变化,可见平缓的缓冲区间、等当点附近的陡升段,以及全部酸被中和的等当体积。
如何计算等当体积?
按化学计量:V_eq = Ca × Va / Cb,其中 Ca、Va 为酸浓度和体积,Cb 为碱浓度。等当时碱的摩尔数等于酸的摩尔数。
为什么弱酸被强碱滴定的等当点 pH 大于 7?
等当时弱酸已变为共轭碱,共轭碱水解水产生 OH-,故 pH 大于 7;而强酸强碱滴定的等当点 pH 为 7。
半等当点的 pH 读数是多少?
弱酸在半等当时酸与共轭碱等量,由 Henderson-Hasselbalch 方程得 pH 等于 pKa。