[理学]分析化学第三章酸碱滴定.ppt

§3.4酸碱滴定终点的指示方法 滴定终点的确定，除采用电位法、光度法等仪器测定方法外, 常用的是指示剂法。 2. 指示剂的变色范围及指示剂的选择： 用粒子Q代表酸碱滴定中的H+，配位滴定中的M 。 据通用型指示剂作用原理 §3.5酸碱滴定（重点讲解强酸碱滴定） 3.5.1 滴定曲线 以滴定剂加入量或反应完全程度为横坐标，以随滴定剂加入而变化的反映溶液性质的参数为纵坐标的关系曲线，称为滴定曲线。滴定曲线可借助实验仪器直接绘制出来， 也可通过计算后作图绘出。 这里KMnO4既是滴定剂又是指示剂，称为自身指示剂。 又如碘法使用可溶性淀粉作指示剂，利用它与游离碘生成 蓝色配合物这样一个专属反应。当I2被还原为I－时，蓝色消失， 当I—被氧化为I2时，蓝色出现。实验表明，当I2溶液的浓度为 5×10—6mol·L—1时，即能看到蓝色，反应极灵敏。淀粉是 碘法的专属指示剂。 在中性或弱酸性溶液中，以K2CrO4作指示剂，用AgNO3 滴定Cl—，这种直接滴定的方法称为莫尔法。莫尔法的原理 是分步沉淀，由于AgCl的溶解度比Ag2CrO4的溶解度小，故 滴加AgNO3时，先生成白色AgCl沉淀，砖红色的Ag2CrO4沉 淀出现即给出停止滴定的信号。 K2CrO4是莫尔法的专属指示剂。 从以上分析可见，对通用性指示剂要求：两种型体的颜 色差别要明显，且变色要汛速、灵敏、可逆。如果出现变色 迟缓（称为僵化）可以通过加热等措施解决；另外，指示剂 要比较稳定，便于保存、使用。　有些金属指示剂的溶液不 太稳定，可以使用固体或临时配用。　 In + Q QIn 指示剂 粒子 指示剂化合物 (颜色A) (颜色B) 指示剂化合物QIn 的条件离解常数 即 指示剂的理论变色点时 ，[In]/[QIn] = 1，此时K’QIn = [Q] 即：pH = pK’QIn；pM = pK’QIn ；E = EIn? 混合色时， 1/10 [In]/[QIn] 10。相应的溶液性质变化范围即： 指示剂的变色范围 酸碱指示剂：pH = pK’HIn ±1 金属指示剂：pM = pK’MIn ±1 氧化还原指示剂： E = EIn?±(0.059/n) 但应注意，指示剂的变色范围并不一定刚好在pK’ In ±1。如 甲基橙的变色范围是pH在3.1～4.4，而不是2.4～4.4(3.4 ±1), 这是因为人眼对红色比黄色更敏感。 实际工作中，有时需要变色范围更窄的指示剂，此时可采用 混合指示剂。混合指示剂是由两种指示剂或一种指示剂加惰 性染料按一定比例混合而成。利用颜色互补原理使变色更敏 锐。 选择指示剂： 一般，只要指示剂的变色点在滴定的突跃范围内即可， 即： pK’HIn ， pK’MIn ， EIn?在滴定的突跃范围内。 或，指示剂的变色点尽可能的接近溶液性质， 即： pK’HIn ≈pHsp， pK’MIn ≈pMsp ， EIn? ≈Esp 。 另外，使用指示剂时还要注意 使用指示剂的条件：酸度，温度，用量等。如指示即用 量一般不能多，否则多消耗指示剂反而使终点不敏锐。如酸 碱滴定时甲基橙通常加1～2滴，否则黄→橙不敏锐，造成滴 定剂过量，误差增大。 * 第三章 酸碱滴定法(共6学时） §3.1 酸碱质子理论 3.1.1 酸碱定义和共轭酸碱对 1. 酸碱理论的发展历史 三百多年前：英国物理学家R·Boyle指出，酸有酸味，使蓝色 石蕊变红，碱有涩味和滑腻感，使红色石蕊变蓝。 1771 A.L.Lavoisier根据硫和磷分别在氧气中燃烧后的产物溶 于水显酸性，指出O是所有酸类物质的共同组成元素。 1881 英国化学家H.Davy以不含氧的盐酸否定上述观点，提出氢才是一切酸所不可缺少的元素。 1887 瑞典化学S.A.Arrehenius提出了酸碱的水—离子理论 (Arrehenius酸碱理论) 酸：凡是在水溶液中电离产生的阳离子全部是H+(H3O+)的化合物。 碱：凡是在水溶液中电离产生的阴离子全部是OH-的化合物。 酸碱反应的实质：酸+ 碱 = 盐+H2O 中和反应。 1923 J.N 和T.M.Lovory提出了酸碱质子理论，扩大了酸碱范围。 2. 质子酸碱的定义和共轭酸碱对 凡是能供质子的物种就是酸，凡是能接受质子