酸碱指示剂及滴定原理.ppt

* * * * * 酸碱指示剂 一、酸碱指示剂的变色原理 1. 指示剂的特点。 a．本身是弱的有机酸或碱。 b．酸式体和碱式体颜色明显不同→指示终点。 c．溶液pH变化→指示剂结构改变→颜色变化指示终点。 酸式体 碱式体 或 碱式体 酸式体 * * 如:甲基橙指示剂 Merhyl Orange(MO)—双色 pH≤ 3.1,酸式色，红色 pH≥4.4碱式色，黄色 pH ：3.1~4.4，混合色，橙色 返回 2. 常用酸碱指示剂的变色原理 醌式 偶氮式 * * 如:酚酞指示剂 Phenolthalein(PP) pH ≤ 8.0，酸式色，无色 pH ：8.0~9.6，混合色，微红色 pH ≥ 9.6,碱式色，红色 返回 内酯式 醌式 * * 变色范围 作用原理 碱式体 酸式体 指示剂的变色由 确定，而 又由 确定,因此可由颜色的变化判断[H+]的变化,确定滴定的终点。 返回 当 ，PH=PKHln，指示剂的酸式体与碱式体浓度相等，溶液呈其酸式体和碱式体的中间色。称此时的PH值为酸碱指示剂的理论变色点。 一般而言，当一种颜色比另外一种颜色深10倍时，就能辨别浓度大的存在形式的颜色而看不出浓度小的存在形式的颜色。 * * ≥10，[H+] ? 10KHIn， pH ? pKHIn – 1 碱式色 =1， pH = pKa理论变色点，酸碱式的混合色 ≤0.1， [H+] ? 10KHIn， pH ? pKHIn – 1 酸式色 理论变色范围 pH = pKa±1 返回 * * 注意： 指示剂的变色范围不是根据pKHIn计算出来的,而是依靠眼睛观察出来的；人眼对各种颜色的敏感程度不同实际与理论略有差别，一般不大于2个pH也不小于1个pH单位，多在1.6~1.8个pH单位。 返回 注： 实际与理论的变色范围有差别，对于双色指示剂而言，深色比浅色灵敏（颜色从浅色变到深色，人眼观察时更加灵敏） 指示剂的变色范围越窄，指示变色越敏锐。 例： pKa 理论范围 实际范围 甲基橙 3.4 2.4~4.4 3.1~4.4 甲基红 5.1 4.1~6.1 4.4~6.2 酚 酞 9.1 8.1~10.1 8.0~10.0 百里酚酞 10.0 9.0~11.0 9.4~10.6 没有选择合适的指示剂，导致化学计量点不在指示剂变色范围内。这会引起什么误差？ 系统误差（方法误差） 如果选用甲基橙作为酸碱指示剂， 最好选用酸滴定碱？还是碱滴定酸呢？ 酸滴定碱：颜色从 黄色 到 红色 碱滴定酸：颜色从 红色 到 黄色 三、混合指示剂 组成 1．指示剂+惰性染料 例：甲基橙+靛蓝（紫色→绿色） 2．两种指示剂混合而成 例：溴甲酚绿+甲基红（酒红色→绿色） 特点 变色敏锐；变色范围窄 * * 指示剂用量 (1) 对于双色指示剂:如甲基橙，从平衡看不影响，但用量太多，二者颜色不易辨； (2) 对单色指示剂：用量多少对变色范围有影响。如酚酞碱式色最低浓度为c0 如果c增大了，因Ka,c0是定值[H+]会增大，即在较低pH值变色。 返回 滴定曲线的计算及指示剂的选择 1、 滴定曲线的作用： (1)确定滴定终点时滴定剂的消耗体积； (2)判断滴定突跃大小； (3)确定滴定终点与化学计量 点之差； (4)选择指示剂； 2、酸碱滴定曲线的计算与绘制 例1)强碱与强酸： 0.1000 mol/L NaOH 溶液滴定 20.00 ml 0.1000 mol/L HCl溶液. (1) 滴定前，加入滴定剂(NaOH)体积为 0.00 mL 时： 0.1000 mol/L 盐酸溶液的 pH=1.00 (2) 滴定中，加入滴定剂体积为 18.00 mL时： [H+]=0.1000?(20.00-18.00)/(20.00+18.00) =5.3 ?10-3 mol/L 溶液 pH=2.28 （3）加入滴定剂体积19.98mL时(离化学计量点差