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(2) In future presentations of the research findings, in addition to the course project website and public presentations, your real name and personal information will not appear in this research report. If you are interested in the research results, we can provide you with an executive summary after the study is completed.
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化學實驗

酸鹼滴定實驗

以氫氧化鈉滴定鹽酸或醋酸:操作滴定管、觀察酚酞變色,即時繪製滴定曲線,從曲線與一階導數找出當量點,比較強酸與弱酸的差異。
t = 0.00 s

滴定曲線(pH 對加入體積)

實驗數據

尚無記錄。調整參數、完成一次量測後,按「記錄本次數據」把結果存進表格。

實驗參數

待測酸(重設後生效)
酸濃度 Cₐ
酸體積 Vₐ
NaOH 濃度 C_b
指示劑
滴定速度

即時量測

pH 計讀值
已加入 NaOH
0.00 mL
理論當量點體積
mL
量測當量點(最大斜率)
mL

畫面符號圖例

  • 滴定曲線:加入 NaOH 體積對 pH;陡升處=當量點;pH=酸鹼值

實驗任務

  1. 找出當量點:用預設條件完整滴定一次。曲線最陡的地方在哪裡? 量測當量點與理論值 Vₑq=CₐVₐ/C_b 相符嗎?記錄你的結果。
  2. 強酸 vs 弱酸:同樣濃度下分別滴定鹽酸與醋酸,比較兩條曲線: 起始 pH、當量點 pH、突躍範圍各有什麼不同?為什麼醋酸的當量點 pH 大於 7?
  3. 指示劑的選擇:滴定醋酸時改用甲基橙,變色時機與當量點差多少? 說明為什麼弱酸滴定不能用甲基橙。
  4. 半當量點:滴定醋酸時,加入體積恰為 Vₑq/2 時的 pH 是多少? 它和 pKa(≈4.74)有什麼關係?這就是緩衝溶液最有效的位置。

模型與假設

pH 計算:對每個加入體積,依電荷平衡 [H⁺]+[Na⁺]=[OH⁻]+[A⁻] 以二分法解出 [H⁺] (弱酸解離 [A⁻]=Cₐ·Ka/(Ka+[H⁺]),Kw=10⁻¹⁴,25 °C),為精確解而非分段近似。
假設:體積具加成性、忽略活性係數與溫度效應。
變色模擬:酚酞於 pH 8.2–10.0 由無色漸變為粉紅;甲基橙於 pH 3.1–4.4 由紅轉黃。