《无机及分析化学》课件-7.2酸碱指示剂

酸碱滴定指示剂主讲人

党铭铭知识点讲解内容酸碱指示剂缓冲溶液缓冲溶液缓冲溶液的概念酸碱缓冲溶液：是一种在一定的程度和范围内对溶液酸度起到稳定作用的溶液，含有弱酸及其共轭碱或弱碱及其共轭酸的溶液体系能够抵抗外加少量酸、碱或加水稀释，而本身pH基本保持不变的溶液。一般缓冲溶液缓冲溶液分类标准缓冲溶液缓冲溶液的组成一般缓冲溶液(用于控制[H+])标准缓冲溶液(校正仪器)弱酸＋共轭碱弱碱+共轭酸高浓度的强酸或强碱邻苯二钾酸氢钾HAc－Ac-NH3－NH4+盐酸、硫酸缓冲容量和缓冲范围缓冲溶液的缓冲作用是有限度的，在下列情况下，缓冲能力将消失：（1）加入的强碱(强酸)浓度接近于缓冲溶液中弱酸(共轭碱)的浓度；（2）缓冲溶液过度稀释。使1L缓冲溶液的pH增加1个单位时所需强碱的量或使1L缓冲溶液减小1个pH单位时所需强酸的量。β越大，缓冲能力越大。缓冲容量(β)：分析缓冲容量与缓冲组份浓度有怎么样的关系？缓冲溶液的具有缓冲作用的有效pH范围又是多少？缓冲容量与缓冲组份浓度的关系:（2）c(总浓度)一定时，cHA与cA-越接近,β越大。（1）当cHA/cA-一定时，c(总浓度)越大,β越大。当cHA/cA-=1时，pH=pKa，即cHA=cA-=0.5c时，β值最大。缓冲溶液的缓冲范围：缓冲溶液具有缓冲作用的有效pH范围。pH=pKa±1缓冲容缓冲溶液pH值的计算HAc⇌H++Ac-NaAc=Na++Ac-

平衡时，[Ac-]=cs+[H+]；[HAc]=ca－[H+]以HAc-NaAc组成的酸式缓冲体系为例，设NaAc的浓度为cs，HAc的浓度为ca，溶液中存在下列反应：平衡时电离平衡常数：

NaAc为强电解质，受Ac-同离子效应的影响，使HAc的电离受到抑制，电离出的H+的浓度很小，因此，可近似认为：[Ac-]≈cs[HAc]≈ca

缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择对测量过程无干扰。①所需控制的pH应在缓冲溶液的缓冲范围内。

②

缓冲溶液应该有足够大缓冲容量。

③

价廉、易得、不污染环境。④弱的有机酸碱酸碱指示剂酸碱指示剂的变色原理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→指示终点变化酸式体碱式体

或碱式体酸式体指示剂的特点常用酸碱指示剂的变色原理酸碱指示剂的变色范围HInH++In-酸式体碱式体

讨论：Kin一定，c(H+)决定比值大小，影响溶液颜色混合指示剂两种不同变色范围的pH指示剂pH=4.0pH5.6pH=4.2pH6.3黄

蓝

红

紫

红

绿

溴甲酚绿＋甲基紫pH=55.2变色范围变窄混合指示剂：利用颜色的互补作用使颜色变化敏锐，易观察。pH指示剂＋惰性染料(颜色不随pH变)混合指示剂：甲基紫+溴甲酚绿常用的酸碱指示剂常用酸碱指示剂在室温下水溶液中的变色范围指示剂酸式色碱式色pKHIn变色范围酚酞无色红色9.18.0～9.6百里酚酞无色蓝色10.09.4～10.6甲基橙红色黄色3.43.1～4.4百里酚蓝（第一次变色）红色黄色1.61.2～2.8百里酚蓝（第二次变色）黄色蓝色8.98.09～.6甲基红红色黄色5.24.4～6.2溴甲酚绿黄色蓝色4.93.8～5.4溴酚蓝黄色紫色4.13.1～4.6酚红黄色红色8.06.7～8.4常用混合酸碱指示剂指示剂溶液的组成配制比例变色点PH颜色备注酸色碱色1g/L的甲基黄酒精溶液1g/L次甲基蓝酒精溶液1＋13.25蓝色绿pH·3.4绿色pH·3.2蓝紫色1g/L的甲基橙水溶液2.5g/L靛蓝二磺酸水溶液1＋14.1紫蓝绿1g/L的溴甲酚绿酒精溶液2g/L的甲基红酒精溶液3＋15.1酒红绿1g/L溴甲酚绿钠盐水溶液1g/L的氯酚红钠盐水溶液1＋16.1黄绿蓝紫PH