4.1酸碱指示剂（课件）-《分析化学》同步教学（化学工业出版社）

分析化学 酸碱指示剂 分析化学 酸碱指示剂 指示剂的变色原理 酸碱指示剂 都是弱的有机酸（碱） A 酸式体和碱式体颜色不同→指示终点 B 溶液pH变化→指示剂结构改变→指示终点 C 酸式结构 碱式结构 （以酚酞指示剂为例） KHIn为指示剂的离解平衡常数，在一定温度下为常数。 对上式两端同时取负对数，即得： [HIn]与[In-]的比值，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。 当[HIn]/[ In-] ≥ 10，溶液pH≤pKHIn-1,此时溶液只显指示剂酸式结构的颜色； 1 当[HIn]/[In-] ≤ 1/10，溶液pH≥pKHIn+1，此时溶液只显指示剂碱式结构的颜色； 2 当溶液中[HIn]/[In-] = 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。 3 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。 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，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。 常用酸碱指示剂 指示剂 pKHIn 变色范围 颜色 溶液配制方法 用量 （滴/10mL液） 酸色 碱色 甲基橙 3.45 3.2～4.4 红 橙黄 0.05%的水溶液 1 溴甲酚绿 4.90 3.0～5.0 黄 蓝 0.1%的乙醇溶液 1 甲基红 5.10 4.4～6.2 红 黄 0.1%的60%乙醇溶液或其钠盐水溶液 1 溴百里酚蓝 7.30 6.0～7.6 黄 蓝 0.1%的20%乙醇溶液或其钠盐水溶液 1 酚酞 9.10 8.2～10 无 红 0.5%的90%乙醇溶液 1 百里酚酞 10.0 9.4～10.6 无 蓝 0.1%的90%乙醇溶液 1～2 影响指示剂变色范围的因素 温度：指示剂的变色范围与KHIn有关，KHIn与温度有关，温度的改变，指示剂的变色范围也随之改变。 1 指示剂的用量：指示剂用量不宜过多，因为浓度大时变色不敏锐，加之指示剂本身是弱酸或弱碱，也要消耗部分滴定液，造成一定误差。 2 溶剂：指示剂在不同溶剂中pKHIn不同，故变色范围不同。 3 滴定程序：由浅色转为深色易被人眼辩认。因此，指示剂变色最好由浅色变到深色。 4 混合酸碱指示剂 混合指示剂的优点：变色范围窄，变色敏锐。 在某些酸碱滴定中，pH突跃范围很窄，使用一般指示剂不能准确判断终点，此时应改用混合指示剂。 混合指示剂的配制方法：一种是在某种指示剂中加入一种惰性染料。一种是用两种或两种以上的指示剂按一定比例混合而成。 例如，甲基橙和靛蓝（惰性染料）混合指示剂在滴定过程中颜色变化为 溶液酸度 pH≤3.2 pH=4.1 pH≥4.4 甲基橙颜色 黄色 橙色 红色 靛蓝颜色 蓝色 蓝色 蓝色 混合色 紫色 浅灰色 绿色 谢谢 $$