4.5酸碱滴定法(课件)《无机化学（理论篇）（第四版）》同步教学（大连理工版·2018）

4.5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。它是滴定分析中应用最广泛的方法。 一般的酸碱以及能与酸碱直接或间接发生反应的物质，几乎都可以用酸碱滴定法进行测定。 4.5.1滴定原理 1.酸碱指示剂 酸碱指示剂是在某一特定pH区间内随介质酸度条件的改变，颜色有明显变化的物质。常用的酸碱指示剂一般是一些有机弱酸或弱碱，其酸式与共轭碱式具有不同颜色。当溶液pH改变时，引起指示剂结构改变，因而呈现不同的颜色。 2．酸碱指示剂的变色范围 若以HIn代表酸碱指示剂的酸式(其颜色称为指示剂的酸式 第4章 酸碱平衡和酸碱滴定法 帮助 返回 下页 上页 4.5 酸碱滴定法 色)，其解离产物In-代表酸碱指示剂的碱式(其颜色称为指示剂的碱式色)，则解离平衡可表示为 HIn H++In- 则 (4-20) 显然，溶液的颜色决定于指示剂酸式与碱式的浓度比[HIn]/[In―]。在一定温度时，指示剂的 为常数。因此，浓度比值只决定于[H+]。一般说来，当一种形式的浓度大于另一种形式的浓度10倍时，人眼通常只看到较浓形式物质的颜色。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第4章 酸碱平衡和酸碱滴定法 帮助 返回 下页 上页 4.5 酸碱滴定法 查一查 某分析人员在判断溶液pH范围时，做了如下试验：将该溶液分成两份，向一份溶液中滴入酚酞指示剂后，溶液呈现无色；向另一份溶液中滴入甲基橙指示剂后，溶液呈现黄色，试判断该溶液的pH范围？ 理论上可以看到的引起指示剂颜色变化的pH间隔称为指示剂的理论变色范围。即 (4-21) 当指示剂中酸式的浓度与碱式的浓度相同时(即[HIn]＝[In-])，溶液便显示指示剂酸式与碱式的混合色。此时溶液的 ，这一点称为指示剂的理论变色点。 几种常用酸喊指示剂在室温下水溶液中的变色范围（见链接） 第4章 酸碱平衡和酸碱滴定法 帮助 返回 下页 上页 4.5 酸碱滴定法 3.酸碱滴定曲线及指示剂的选择 运用酸碱滴定法进行滴定分析测定时，必须了解滴定过程中溶液pH的变化，特别是化学计量点附近pH的变化。 以加入滴定剂的体积V或中和百分数%为横坐标，溶液pH值为纵坐标，描述滴定过程中溶液pH变化的曲线，称为酸碱滴定曲线。 ⑴强碱（酸）滴定强酸（碱） 以0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL 0.1000mol/LHCl溶液为例，讨论滴定过程中溶液pH的变化。 该滴定过程可分为4个阶段 ①滴定开始前 溶液的pH由此时HCl溶液的酸度决定。即 [H+]＝0.1000mol/L pH＝1.00 第4章 酸碱平衡和酸碱滴定法 帮助 返回 下页 上页 4.5 酸碱滴定法 ②滴定开始至化学计量点前 溶液的pH由剩余HCl溶液的酸度决定。 当滴入NaOH溶液19.98 mL时，溶液中剩余HCl溶液0.02 mL，则 pH＝4.30 ③化学计量点时 溶液中的HCl全部被NaOH中和，其产物为NaCl与H2O，因此溶液呈中性，即 　　　　　 [H+]＝[OH-]＝1.00×10-7 mol/L 　　　　　　　　 pH＝7.00 ④化学计量点后 溶液的pH由过量NaOH的浓度决定。 当滴入NaOH溶液20.02 mL时，NaOH过量0.02 mL，此时 第4章 酸碱平衡和酸碱滴定法 帮助 返回 下页 上页 4.5 酸碱滴定法 溶液中[OH-]为 pOH＝4.30 pH＝9.70 用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/LHCl溶液时pH的变化（见链接） 用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/LHCl溶液的滴定曲线（见链接）。 在化学计量点前后0.1％处，溶液pH有一个突然的变化，称为滴定突跃，滴定突跃的pH范围称为滴定突跃范围。 指示剂的选择原则：指示剂的变色范围要全部或部分地落