化学分析检验技术-酸碱指示剂1

1、 酸碱滴定分析中，确定滴定终点的方法一般有酸碱滴定分析中，确定滴定终点的方法一般有仪器法与指示剂法两种。指示剂法是借助加入的酸仪器法与指示剂法两种。指示剂法是借助加入的酸碱指示剂在化学计量点附近颜色的变化来确定滴定碱指示剂在化学计量点附近颜色的变化来确定滴定终点。这种方法简单、方便，是确定终点的基本方终点。这种方法简单、方便，是确定终点的基本方法。本节仅介绍酸碱指示剂法，仪器法将在仪器分法。本节仅介绍酸碱指示剂法，仪器法将在仪器分析中介绍。析中介绍。1 酸碱指示剂的变色原理1.1 定义及变色原理定义定义：酸碱指示剂是指在不同：酸碱指示剂是指在不同pH的溶液中显示不同颜色的溶液中显示不同颜色的有

2、机弱酸或弱碱，其酸式与共轭碱式具有明显不同的颜的有机弱酸或弱碱，其酸式与共轭碱式具有明显不同的颜色。色。 -nnIHHI甲色甲色 乙色乙色溶液溶液pH值变化值变化 共轭酸碱对的分子结构相互发生转共轭酸碱对的分子结构相互发生转变变 颜色变化颜色变化 溶液的颜色变化溶液的颜色变化 指示终点到达指示终点到达原理：原理：OH-H+pKa = 3.4(CH3)2NNNHSO3-+(CH3)2NNNSO3-甲基橙甲基橙碱型指示剂碱型指示剂双色指示剂双色指示剂1 酸碱指示剂的变色原理1.1 定义及变色原理酚酞酚酞COHOHCOO-HOOH-H+pKa = 9.1CCOO-OO-单色指示剂单色指示剂酸型指示剂

3、酸型指示剂1 酸碱指示剂的变色原理1.1 定义及变色原理2 变色范围和变色点2.1 理论变色范围-nnIHHIHInH In HInKHInIn HInH K甲色甲色 乙色乙色10pH p1;HInHInHInKIn当时，观察到的颜色（酸式色），10pH p1;HInInInKHIn当时，观察到的颜色（碱式色），1pH pHInInKHIn当时，观察到酸碱混合色，。理论变色点理论变色点pH=pKHIn1理论变色范围理论变色范围2 变色范围和变色点2.1 理论变色范围 指示剂实际的变色范围是由人眼目测确定的，与理指示剂实际的变色范围是由人眼目测确定的，与理论值论值pKHIn并不完全一致，因为人眼

4、对各种颜色的敏感并不完全一致，因为人眼对各种颜色的敏感程度不同程度不同,指示剂两种颜色的强度不同。如甲基橙的指示剂两种颜色的强度不同。如甲基橙的pKHIn=3.4，理论变色范围应为，理论变色范围应为pH=2.44.4，实际测量，实际测量为为pH=3.14.4。因人眼对于红色较对黄色更为敏感的。因人眼对于红色较对黄色更为敏感的缘故，在黄色中辨别出红色比较容易，而从红色中辨别缘故，在黄色中辨别出红色比较容易，而从红色中辨别黄色比较困难，因此甲基橙的实际变色范围在黄色比较困难，因此甲基橙的实际变色范围在pH较小较小的一端就较为短一些。常见酸碱指示剂溶液的配制方法的一端就较为短一些。常见酸碱指示剂溶液

5、的配制方法及变色范围见表及变色范围见表5-5。2 变色范围和变色点2.2 实际变色范围顺顺 序序离子强度离子强度 双色指示剂：用量不宜过多双色指示剂：用量不宜过多 单色指示剂：用量多或少会引起变色的范围的变化单色指示剂：用量多或少会引起变色的范围的变化T KHIn pH 范围；范围； KHIn ；溶剂不同介电常数和酸碱性不同，影；溶剂不同介电常数和酸碱性不同，影响指示剂的解离常数和变色范围。响指示剂的解离常数和变色范围。 KHIn ； 由无由无 有，由浅有，由浅 深色，颜色变化敏锐；深色，颜色变化敏锐； 3 影响指示剂变色范围的因素几点结论：几点结论： （1）指示剂的变色范围不是恰好在）指示剂

6、的变色范围不是恰好在pH值值7.0左右，而是左右，而是随随KHIn而异而异; （2）指示剂的变色范围不是根据）指示剂的变色范围不是根据pKHIn计算出来的，而计算出来的，而是依靠眼睛观察出来的；是依靠眼睛观察出来的； （3）各种指示剂在变色范围内显示出逐渐变化的过渡）各种指示剂在变色范围内显示出逐渐变化的过渡色；色； （4）各种指示剂的变色范围不同，但一般来说，不大于）各种指示剂的变色范围不同，但一般来说，不大于2个个pH也不小于也不小于1个个pH单位，多在单位，多在1.61.8个个pH单位。单位。 在酸碱滴定中，在酸碱滴定中，( (有时如弱酸、碱滴定）需将滴定终有时如弱酸、碱滴定）需将滴定终点限制在很窄的范围内，需要采用变色范围窄，色调变化点限制在很窄的范围内，需要采用变色范围窄，色调变化鲜明指示剂鲜明指示剂混合指示剂。混合指示剂。将两种相近，酸将两种相近，酸式与碱式色互为式与碱式色互为补色的