酸碱滴定第3讲.ppt

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1、Chapter3Acid-basetitrationLecture3LecturedbyShouguoWu1Section5Indicatorsforacid-basetitration2一、指示剂的作用原理Chromogenicmechanismofacid-baseindicators酸碱滴定过程----体系无颜色变化确定滴定终点----依靠指示剂的颜色变化酸碱指示剂----有机弱酸或有机弱碱共扼酸碱对----结构不同，颜色不同（酸式结构酸色、碱式结构碱色）理论变色点----体系pH值等于pKa(结构转变，各占50%）3二、指示剂的pH变色范

2、围ThepHrangeforcolorchangeofindicatorsHIn在溶液中的离解平衡为：HIn＝H+﹢In-(酸式色)(碱式色)[In-]/[HIn]≥10碱色[In-]/[HIn]≤0.1酸色0.1≤[In-]/[HIn]≤10混合色，肉眼难分辨变色范围：pH=pKa±14甲基橙MethylOrange(MO)(CH3)2N—(CH3)2N=—N=N—H=N—N——SO3-—SO3-OH-H++红3.1-----4.0(橙)------4.4黄pKa=3.4酸型和碱型具有不同的颜色Theacidicstateandbasestat

3、eofindicatorhavedifferentcolors5甲基橙的x-pH图02468pHpKa=3.4,pT=4.0(滴定指数)红橙黄3.14.40.660.340.910.090.80.21.00.50.0x6酚酞Phenolphthalein(PP)OH-OCCOCOO-COO-HOOHOH-H+(pH<8.3)无色(pKa=9.1)红色(pH>10)7甲基红MethylRed(MR)—N=N——NCH3CH3CH3CH3=N—N—N=COO-COOHH+OH-H+pH>6.2pKa=5.2pH<4.48混合指示剂Mixedindic

4、ators：甲基红+溴甲酚绿5.0------5.1-------5.2暗红灰绿用于Na2CO3标定HCl时指示终点由于颜色互补使变色区间变窄,变色敏锐.9MOMRPP3.14.44.46.28.09.64.0pT5.0pT=pKa9.0常用单一酸碱指示剂Commonusedsimplexacid-baseindicators百里酚酞:无色9.4-----10.0(浅蓝)------10.6蓝10三、影响指示剂变色区间的因素Influencefactorforcolorchangerangeofindicators1.指示剂用量:宜少不宜多,看清

5、颜色即可例如：50～l00mL溶液加入2-3滴0.1moL·L-酚酞，pH=9时出现红色，而加入10～15滴酚酞，则在pH＝8时出现红色。[In-]=δIn·cHIn=cHin·KHin/([H+]+KHIn)2.温度:影响pKa,影响变色区间,一般应室温条件下滴定3.盐类:离子强度影响pKa11Section6Acid-basetitrationanalysis12指示剂选择Choiceofindicators:计量点前后±0.1％相对误差范围内溶液pH值之变化，称为滴定的pH突跃范围，简称:突跃范围。指示剂在突跃范围内变色可使滴定(终点)误差

6、小于0.1%。直接滴定Directtitration：指示剂在化学计量点前变色，误差为—；在化学计量点后变色，误差为＋。返滴定Backtitration：滴定曲线Titrationcurve：溶液pH随滴定百分数（T%）变化的曲线。误差符号相反。13一、强酸（强碱）的滴定Titrationofstrongacids(orbases)14例：强碱滴定强酸Strongbasetitratedbystrongacid0.10mol·L-1NaOH滴定20.00mL0.10mol·L-1HCl-0.1%时:差半滴(0.02mL)pH=4.302.滴定开始

7、到sp前:[H+]=ca(未中和)1.滴定前:[H+]=ca=0.1000mol·L-1pH=1.00153.sp时:[H+]=[OH-]pH=7.004.sp后:[OH-]=c(NaOH)(过量)+0.1%时:多半滴(0.02mL)[H+]=2.0×10-10mol·L-1pH=9.70注意：在计量点前后考虑水解的影响时，要进行精确计算(HCl或NaOH浓度小于10-6mol/L时)160.1000mol·L-1NaOH滴定20.00mL0.1000mol·L-1HClNaOHmLT%剩余HClmL过量NaOHpH[H+]计算0.00020.0

8、1.00滴定前:[H+]=c(HCl)18.0090.02.002.28sp前:[H+]=19.8099.00.203.0019.989