题目
用 .1000molcdot (L)^-1NaOH 溶液滴定 .1000molcdot (L)^-1HAC 至 =8.00 计算终点误差。
题目解答
答案
解析
步骤 1：确定滴定终点的pH值
题目中已经给出滴定终点的pH值为8.00。
步骤 2：计算化学计量点的pH值
化学计量点时，溶液中NaAc的浓度为0.1000mol/L，因为NaOH和HAC完全反应生成NaAc和水。NaAc是弱碱性盐，其水解反应为：$Ac^{-} + H_{2}O \rightleftharpoons HAc + OH^{-}$。根据水解平衡常数${K}_{b}=\dfrac{{K}_{w}}{{K}_{a}}$，其中${K}_{w}=1.0\times{10}^{-14}$，${K}_{a}=1.8\times{10}^{-5}$，可以计算出${K}_{b}=5.6\times{10}^{-10}$。因此，$[OH^{-}]=\sqrt{{K}_{b}c}=\sqrt{5.6\times{10}^{-10}\times0.1000}=7.48\times{10}^{-6}$。由此，$pOH=-\log[OH^{-}]=5.13$，$pH=14-pOH=8.87$。
步骤 3：计算滴定终点误差
根据滴定误差的计算公式${E}_{t}=\dfrac{{10}^{4pH}-{10}^{-\Delta pH}}{\sqrt{c{K}_{b}}}$，其中$\Delta pH=8.00-8.87=-0.87$，$c=0.1000mol/L$，${K}_{b}=5.6\times{10}^{-10}$。代入公式计算得${E}_{t}=-0.05\%$。
题目中已经给出滴定终点的pH值为8.00。
步骤 2：计算化学计量点的pH值
化学计量点时，溶液中NaAc的浓度为0.1000mol/L，因为NaOH和HAC完全反应生成NaAc和水。NaAc是弱碱性盐，其水解反应为：$Ac^{-} + H_{2}O \rightleftharpoons HAc + OH^{-}$。根据水解平衡常数${K}_{b}=\dfrac{{K}_{w}}{{K}_{a}}$，其中${K}_{w}=1.0\times{10}^{-14}$，${K}_{a}=1.8\times{10}^{-5}$，可以计算出${K}_{b}=5.6\times{10}^{-10}$。因此，$[OH^{-}]=\sqrt{{K}_{b}c}=\sqrt{5.6\times{10}^{-10}\times0.1000}=7.48\times{10}^{-6}$。由此，$pOH=-\log[OH^{-}]=5.13$，$pH=14-pOH=8.87$。
步骤 3：计算滴定终点误差
根据滴定误差的计算公式${E}_{t}=\dfrac{{10}^{4pH}-{10}^{-\Delta pH}}{\sqrt{c{K}_{b}}}$，其中$\Delta pH=8.00-8.87=-0.87$，$c=0.1000mol/L$，${K}_{b}=5.6\times{10}^{-10}$。代入公式计算得${E}_{t}=-0.05\%$。