第五节 酸碱指示剂

第五节酸碱指示剂,一、酸碱指示剂的变色原理酸碱指示剂是一些结构比较复杂的有机弱酸或有机弱碱。,红橙黄,甲基橙为有机弱碱,pH3.14.4,酚酞为有机弱酸,二、指示剂变色的pH范围,指示剂颜色由酸色转变为碱色的pH范围就是指示剂变色的pH范围（亦称变色范围）,HIn在溶液中的离解平衡为,之比反映溶液的颜色，该比值变化，溶液的颜色也作相应的变化。,指示剂变色的pH范围为,当:,这一点的pH值称为指示剂的理论变色点,例如甲基橙的pKHIn=3.4，其变色范围应是2.44.4，但实际是3.14.4。这是因为人眼对红色更为敏感。,三、影响指示剂变色范围的因素1.指示剂用量,无论是双色或单色指示剂，用量过多（或浓度过高）都会影响变色终点，而且本身也会多消耗滴定剂。,2.温度主要是影响。,第六节强酸（碱）和一元弱酸（碱）的滴定,一、强碱（酸）滴定强酸（碱）,强碱滴定强酸的滴定曲线,以0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00ml0.1000mol/LHCl溶液为例：NaOH+HCl=NaCl+H2O,1.滴定前,2.滴定开始至化学计量点前,如加入NaOH18.00mL，剩余HCl的体积为2.00mL，溶液的总体积为20.00+18.00=38.00mL,加入NaOH19.98mL（1相对误差），剩余HCl的体积为0.02mL,3.化学计量点,4.化学计量点后,加入NaOH20.02mL（+1的相对误差），即过量的NaOH的体积为0.02mL,滴定突跃,NaOH加入量强碱滴定强酸(0.1000mol/L)溶液的滴定曲线,pH,510152025ml,突跃范围,突跃范围,突跃范围,指示剂的变色范围应恰在突跃范围内，或至少占突跃范围的一部分，这样由于滴定终点不等于化学计量点而引起的滴定误差不致大于0.2%。,选择指示剂的原则:,010203040ml,NaOH加入量不同浓度的强碱滴定强酸的滴定曲线,pH,滴定突跃范围与酸碱溶液浓度有关,浓度越大，滴定突跃范围越大,二、强碱滴定一元弱酸的滴定曲线,以0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00ml0.1000mol/LHAc溶液为例：NaOH+HAc=NaAc+H2O,1.滴定前,2.滴定开始至化学计量点前当加入NaOH溶液19.98mL时,3.化学计量点,4.化学计量点后,加入NaOH20.02mL，即过量的NaOH的体积为0.02mL,用NaOH(0.1000mol/L)滴定20.00mlHAc(0.1000mol/L)时pH的变化,滴定突跃,pH,510152025ml,NaOH+HCl,NaOH+HCl,滴定突跃范围与弱酸的强度有关,酸性越强，滴定突跃范围越大,当弱酸的浓度一定时，Ka越大，滴定的突越范围(pH)越大；当弱酸的Ka一定时，酸的浓度越大，则pH也越大。实践证明，要使人眼能借助指示剂的变色点来判断终点，要求滴定突越不能小于0.4个pH单位。,直接准确滴定一元弱酸（碱）的可行性判据：,cspKa108cspKb108,式中cSP是按计量点的体积计算被滴定物质的分析浓度,小结,一、酸碱质子理论,1.酸碱的概念,2.酸碱反应的实质，酸碱半反应,3.溶剂质子自递反应，溶剂的质子自递常数,5.酸碱的强度，在水溶液中酸碱的强度及共轭酸碱对的Ka和Kb之间的关系。,二、酸碱溶液中各型体的分布,几个概念：分析浓度、平衡浓度、分布分数,三、酸碱溶液中H+浓度的计算,酸碱溶液中H+浓度计算的一般步骤,最简式最常用。,酸碱缓冲溶液pH的计算,四、酸碱缓冲溶液,五、酸碱指示剂,1.指示剂的变色原理,2.指示剂的理论变色范围,六、酸碱滴定曲线和指示剂的选择,1.滴定过程中不同阶段pH的计算和滴定的pH突跃