第四章酸碱滴定法（课件）《分析化学(邢文卫)》同步教学（ 化学工业出版社第三版）

1 酸碱滴定法 酸碱滴定法是以酸碱反应为基础的滴定分析方法。本方法操作简便、准确度高，属于化学分析经典分析法之一，可用于直接测定酸碱性物质和间接测定能与酸碱间接反应的物质含量。 分析化学（第2版）谢庆娟 李维斌 全国高职高专药品类专业卫生部“十二五”规划教材 2 第一节 酸碱滴定法 一、 酸碱指示剂 （一）指示剂的变色原理和变色范围 一般是有机弱酸或有机弱碱，在水溶液中发生酸碱离解平衡的同时，还发生结构互变异构平衡，生成具有不同颜色的共轭酸碱对。当溶液的pH改变时，共轭酸碱对的平衡浓度也随之变化，从而引起溶液颜色的变化。 分析化学（第2版）谢庆娟 李维斌 全国高职高专药品类专业卫生部“十二五”规划教材 3 一、 酸碱指示剂 常用酸碱指示剂的变色原理（以酚酞指示剂为例） 分析化学（第2版）谢庆娟 李维斌 全国高职高专药品类专业卫生部“十二五”规划教材 4 一、 酸碱指示剂 并不是溶液pH稍有变化或任意改变，都能引起指示剂的颜色变化，因此，必须了解指示剂的颜色变化与溶液pH变化之间的数量关系。现以弱酸型指示剂为例讨论酸碱指示剂变色的pH范围。 分析化学（第2版）谢庆娟 李维斌 全国高职高专药品类专业卫生部“十二五”规划教材 5 一、 酸碱指示剂 例如： 式中，KHIn为指示剂的离解平衡常数，在一定温度下为常数。 分析化学（第2版）谢庆娟 李维斌 全国高职高专药品类专业卫生部“十二五”规划教材 6 一、 酸碱指示剂 对上式两端同时取负对数，即得： pH = pKHIn-lg ［HIn］与[In-]的比值，仅决定于溶液中pH。当溶液pH发生改变时， ［HIn］与[In-]的比值也随之改变，从而使溶液呈现不同的颜色。 分析化学（第2版）谢庆娟 李维斌 全国高职高专药品类专业卫生部“十二五”规划教材 7 一、 酸碱指示剂 ①当[HIn]/[ In-]的比值在大于或等于10，溶液pH≤pKHIn-1,此时溶液只显指示剂酸式结构的颜色； ②当[HIn]/[ In-]的比值在小于或等于1/10，溶液pH≥pKHIn+1，此时溶液只显指示剂碱式结构的颜色; ③当溶液中[HIn]/[ In-]为1时，看到的是酸式色与碱式色的混合色，此时溶液的pH = pKHIn ，即称为指示剂的理论变色点。 由此可见，溶液的pH在pKHIn-1到pKHIn+1之间变化时，人眼才能看到指示剂的颜色变化，即此范围称为指示剂的变色范围，用 pH = pKHIn±1 表示。 分析化学（第2版）谢庆娟 李维斌 全国高职高专药品类专业卫生部“十二五”规划教材 8 课堂互动 第一节概 述 在一定温度下不同指示剂的pKHIn不同，所以各指示剂的变色范围也不同。根据理论推算，其为两个pH单位。但实验测得的指示剂的变色范围并不都是两个pH单位，而是略有上下，这是由于人的眼睛对各种颜色的敏感程度不一样，加上两种颜色相互掩盖，所以实际变色范围与理论值存在有一定差别，因此指示剂的变色范围，应该由实验测定。 一、 酸碱指示剂 一、 酸碱指示剂 分析化学（第2版）谢庆娟 李维斌 全国高职高专药品类专业卫生部“十二五”规划教材 9 一、 酸碱指示剂 注：实际与理论的变色范围有差别，深色比浅色灵敏，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 分析化学（第2版）谢庆娟 李维斌 全国高职高专药品类专业卫生部“十二五”规划教材 10 一、 酸碱指示剂 指示剂 变色范围 （pH ） 颜色 pKHIn 浓 度 用量/（滴 /10ml溶液） 酸色 碱色 百里酚蓝 甲基黄 甲基橙 溴酚蓝 溴甲酚绿 甲基红 溴百里酚蓝 中性红 酚红 酚酞 百里酚酞 1.2～2.8 2.9～4.0 3.1～4.4 3.0～4.6 3.8～5.4 4.4～6.2 6.2～7.6 6.8～8.0 6.7～8.4 8.0～10 9.4～0.6 红 黄 红 黄 红 黄 黄 紫 黄 蓝 红 黄 黄 蓝