第四章酸碱滴定法（课件）《分析化学(邢文卫)》第二课时同步教学（ 化学工业出版社第三版）

酸碱指示剂 酸碱指示剂(acid-base indicator) 的特点 弱的有机酸碱 酸式体和碱式体颜色明显不同→指示终点 溶液pH变化→指示剂结构改变→终点颜色变化 指示剂的变色原理 黄色（碱式色） 红色（酸式色） 无色（酸式色） 红色（碱式色） 例，甲基橙（Methyl Orange，MO） 例，酚酞（phenolphthalein，PP） HIn H ++ In - 酸式体 碱式体 指示剂常数（indicator constant）KIn 变色范围 指示剂的变色范围及其影响因素 KIn一定，[H+]决定比值大小，影响溶液颜色 ≥10，看到[In-]颜色，指示剂碱式色； ≤1/10，看到[HIn]颜色，指示剂酸式色； 10～1/10之间，即pH在pKIn＋1～pKIn－1之间， 看到两种颜色的混合色。 pH=pKIn±1 称为酸碱指示剂的变色范围 (colour change interval) pH=pKIn 指示剂变色的灵敏点，称为指示剂的理论变色点。 指示剂的pKIn值不同，变色范围不同。 温度的影响： T → KIn → 变色范围 溶剂的影响：极性 →介电常数→KIn→变色范围 滴定次序： 无色 → 有色； 浅色→ 有色 影响指示剂变色范围的因素 指示剂的用量： 尽量少加，否则终点不敏锐 变色点pH取决于酸、碱式体浓度的比值，与cHIn无关 变色点pH取决于cHIn ；cHIn↑ 则pH↓，变色点酸移。 双色指示剂：甲基橙 单色指示剂：酚酞 指示剂＋惰性染料 例如：甲基橙＋靛蓝 pH>4.4 pH=4 pH<3.1 绿色 浅灰色 紫色 (黄与蓝) (几乎无色) (红与蓝) 组成 混合指示剂 两种或两种以上的指示剂混合而成 例如：溴甲酚绿＋甲基红 酸性条件 pH5.1 碱性条件下 橙红 灰色 绿 (黄与红) (蓝与黄) 特点： 变色敏锐；变色范围窄。 第三节 酸碱滴定法的基本原理 强酸与强碱滴定反应： H+ + OH‑ H2O 滴定常数(titration constant)，Kt Kt值很大，是水溶液中反应程度最完全的酸碱滴定。 强酸（碱）的滴定 滴定开始前 溶液的组成：HCl 滴定开始至化学计量点前 溶液的组成：HCl＋NaCl 化学计量点时 溶液的组成：NaCl 化学计量点后 溶液的组成：NaCl＋NaOH 滴定曲线 (titration curve) 滴定开始，强酸缓冲区， △pH小 随滴定进行，HCl ↓ ， △pH渐↑ SP前后0.1%， △pH↑， 酸→碱 △pH=5.4 继续滴NaOH，强碱缓冲区，△pH↓ 滴定曲线变化 滴定突跃（titration jump） 滴定过程中计量点前后pH值的突变 滴定突跃范围 (pH突跃范围） 突跃所在的pH范围， 即计量点前后±0.1%范围内溶液pH值的变化。 强酸碱滴定溶液：pH4.30→9.70， △pH 5.40 可选酚酞、甲基红、甲基橙为指示剂。 影响滴定突跃范围的因素 c↑， △ pH↑，可选指示剂多 例：c↑10倍，△pH↑2个单位 指示剂选择原则： 指示剂变色点pH处于滴定 突跃范围内，即指示剂变色范围部分或全部落在滴定突跃范围内。 0.1000mol/LHCl→ 0.1000mol/L NaOH 滴定曲线形状类似强碱滴定强酸，pH变化相反 滴定突跃范围决定于酸标液浓度及被测碱浓度 指示剂的选择：甲基红，酚酞 强酸滴定强碱 OH- + HA A- + H2O 滴定反应 滴定常数 例：NaOH（0.1000mol/L）→ HAc（0.1000mol/L , 20.00ml） 一元弱酸(碱)的滴定 滴定开始前： 溶液组成：HAc（0.1000mol/L，20.00ml） （Vb=0） 滴定开始至化学计量点前：溶液组成：HAc＋NaAc （Va>Vb） 缓冲液 化学计量点时： 溶液组成：NaAc ，（Va＝Vb） pH取决Ac-的离解 化学计量点后： 溶液组成：NaAc+NaOH （Vb>Va） pOH=