《无机与分析化学基础医学教育MedicalEducation》第十二章：酸碱.pptVIP

* * 第十二章 酸碱滴定法 学习目标： 1．了解酸碱指示剂的变色原理、变色范围及影响指示剂变色的因素。 2．掌握常用酸碱标准溶液的配制和标定方法。 3．掌握酸碱滴定法的实际应用。 无机与分析化学基础 医学教育 Medical Education 定义和实质 酸碱滴定法：利用酸碱间的中和反应来测定物质含量的定量分析方法。 反应的实质： H+ + OH- = H2O 第一节 酸碱指示剂 一、 酸碱指示剂的变色原理 酸碱指示剂：一类有机弱酸或有机弱碱。随溶液pH的变化，引起指示剂的电离平衡移动，指示剂的结构发生改变，从而导致溶液的颜色也随之改变。颜色与结构相互关联。 HIn H+ + In- 酚酞： 三苯甲烷类，变色范围8~9.6，无色变红色 甲基橙：偶氮类结构，变色范围3.1~4.4，红色变黄色。 HIn H+ + In- 根据人眼对颜色的灵敏度： 酸式色时：[HIn]/[In-]≥10，pH≤ pKHIn-1 碱式色时：[HIn]/[In-]≤1/10，pH ≥pKHIn+1 混合色时： 10≥ [HIn]/[In-] ≥1/10 二、 指示剂的变色范围 指示剂的变色范围：人的视觉能明显看出指示剂由一种颜色转变成另一种颜色的pH范围。 指示剂的理论变色范围: pH = pKHIn ? 1 指示剂的实际变色范围：实验测得的变色范围。 一般小于2个pH单位。 指示剂的理论变色点：当[In-]=[HIn] pH = pKHIn 时的pH。 几种常用的酸碱指示剂 指示剂 pH变色范围 酸色 碱色 pKHIn 配制方法 百里酚蓝（第一次变色） 1.2～2.8 红 黄 1.65 0．1％乙醇（20％）溶液 甲基黄 2.9～4.0 红 黄 3.3 0．1％乙醇（90％）溶液 甲基橙 3.1～4.4 红 黄 3.40 0．1％的水溶液 溴酚蓝 3.0～4.6 黄 蓝 4.1 0．1％乙醇（20％）溶液 溴甲酚绿 3.8～5.4 黄 蓝 4.68 0．1％乙醇（20％）溶液 甲基红 4.4～6.2 红 黄 5.0 0．1％乙醇（60％）溶液 中性红 6.8～8.0 红 亮黄 7.4 0．1％乙醇（60％）溶液 酚酞 8.0～9.6 无色 红色 9.1 0．1％乙醇（60％）溶液 百里酚蓝（第二次变色） 8.0～9.6 黄 蓝 8.9 0．1％乙醇（20％）溶液 三、影响指示剂变色范围的因素 1. 指示剂加入量多少影响变色敏锐程度(过多或过少都不好）；指示剂应适当少量。 2. 不同酸碱指示剂其变色范围和理论变色点不同。 3. 指示剂的变色范围受温度、溶剂性质影响。 4. 为辨于颜色的观察，通常使指示剂的颜色由无色变有色，由浅色变深色。 四、混合指示剂 混合指示剂的原理：利用颜色的互补作用使颜色变化敏锐，易观察，变色范围较窄。 混合指示剂的配制方法： 1). 酸碱指示剂+惰性染料 2). 两种或两种以上酸碱指示剂混合 混合指示剂的优点：变色范围窄，变色敏锐。 （一）氢氧化钠标准溶液的配制和标定　 　 氢氧化钠是最常用的碱溶液。固体氢氧化钠具有很强的吸湿性，易吸收CO2和水分，生成少量Na2CO3，且含少量的硅酸盐、硫酸盐和氯化物等，因而不能直接配制成标准溶液，只能用间接法配制，再以基准物质法标定其浓度。 常用基准物质有邻苯二甲酸氢钾、草酸等。邻苯二甲酸氢钾的分子式为C8H4O4HK，其结构式为: 第二节 酸碱标准溶液的配制与标定 邻苯二甲酸氢钾 取在105℃—110℃干燥至恒重的基准邻苯二甲酸氢钾0.6g，精密称定，置于锥形瓶中，加新煮沸冷却的蒸馏水50ml使其溶解（溶解速度较慢），加酚酞指示剂2滴，用待标定的NaOH滴定至溶液出现粉红色（30s内不褪色），即为终点。记录所消耗的NaOH体积。按下式计算NaOH标准溶液的浓度： 在滴定分析法中常用盐酸、硫酸溶液为标准溶液。尤其是盐酸溶液，因其价格低廉，易于得到，稀盐酸溶液无氧化还原性质，酸性强且稳定，因此用得较多。 但市售盐酸中HCl含量不稳定，且常含有杂质，应采用间接法配制，再用基准物质法标定，确定其准确浓度。 常用无水Na2CO3或硼砂(Na2B4O7·10H2O)等基准物质进行标定。 （二） HCl标准溶液的配制和标定