分析化学 3酸碱滴定-3 (2).ppt

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1、Chapter3第三章酸碱滴定法Acid-BaseTitrations授课教师：王虹苏单位：化学教研室酸碱滴定中一般是利用酸碱指示剂在某一pH范围颜色的突然变化来指示滴定终点。§3.2酸碱指示剂（indicator)3.2.1变色原理1作用原理:酸式和其共轭碱式具有明显不同的颜色甲基橙(MO)甲基橙的x-pH图02468pHpKa=3.4红橙黄3.14.40.660.340.910.090.80.21.00.50.0x酚酞(phenolphthalein)8.09.6酚酞（PP）是一有机弱酸，在酸性溶液中无色，在碱性溶液中显红色（醌式）。HInH++In-KHIn=[In-]/[HIn]>10

2、,显示In-色[In-]/[HIn]<0.1,显示HIn色理论变色范围：pH=pKHIn1[HIn][H+][In-]=[H+]KHIn[HIn][In-]指示剂变色原理甲基橙MO甲基红MR酚酞PP3.14.44.46.28.09.64.05.09.0常用单一酸碱指示剂百里酚酞:无色9.4-----10.0(浅蓝)------10.6蓝讨论：KIn一定，[H+]决定比值大小，影响溶液颜色。1）[In-]/[HIn]≥10或pH≥pKIn+1碱式色2）[In-]/[HIn]≤1/10或pH≤pKIn-1酸式色3）1/10≤[In-]/[HIn]≤10或pKIn-1≤pH≤pKIn+1酸碱式体混

3、合色3.2.2变色范围指示剂理论变色范围pH=pKIn±1指示剂理论变色点pH=pKIn，[In-]=[HIn]注：实际与理论的变色范围有差别，深色比浅色灵敏指示剂的变色范围越窄，指示变色越敏锐pKa理论范围实际范围甲基橙3.42.4~4.43.1~4.4甲基红5.14.1~6.14.4~6.2酚酞9.18.1~10.18.0~10.0百里酚酞10.09.0~11.09.4~10.63.2.3混合指示剂混合指示剂主要是利用颜色的互补作用而形成。混合指示剂通常有两种配制方法：1.一种是在某种指示剂中加入一种不随溶液H+浓度变化而改变颜色的“惰性染料”。pH值甲基橙靛蓝混合后≤3.1红色＋蓝色紫色

4、＝4.1橙色＋蓝色浅灰色≥4.4黄色＋蓝色绿色2.将两种或两种以上的指示剂混合配成例如：甲基红溴甲酚绿混合后酸式色红色＋黄色暗红色中间色橙色＋绿色灰色碱式色黄色＋蓝色绿色3.特点由于颜色互补使变色间隔变窄,变色敏锐.广范pH试纸甲基红，溴百里酚蓝，百里酚蓝，酚酞按一定比例混合，溶于乙醇，滤纸在其中浸泡一定时间后，干燥即成。影响酸碱指示剂变色范围的因素1．指示剂的用量尽量少加，否则终点不敏锐。指示剂本身为弱酸碱，多加增大滴定误差。1）双色指示剂：甲基橙变色点pH取决于酸、碱式体浓度的比值，与CHIn无关2）单色指示剂：酚酞变色点pH取决于CHIn，CHIn↑则pH↓，变色点酸移例：50~10

5、0mL溶液中加入酚酞2~3滴，pH=9变色15~20滴，pH=8变色2．温度的影响T→KIn→变色范围！注意：如加热，须冷却后滴定例：甲基橙180C3.1~4.41000C2.5~3.7灵敏度↓↓3．滴定次序无色→有色，浅色→有色例：酸滴定碱→选甲基橙碱滴定酸→选酚酞§3.3酸碱滴定法原理(Acid-basetitrations)滴定曲线：溶液pH随中和百分数（T%）变化的曲线。选择指示剂的原则:指示剂的变色点尽可能与化学计量点接近，以减小滴定误差。在滴定突跃范围变色的指示剂可使滴定(终点)误差小于0.1%。直接滴定：指示剂在化学计量点前变色，误差为–；指示剂在化学计量点后变色，误差为＋。指示

6、剂选择:pHep与pHsp尽可能接近，以减小滴定误差滴定曲线：溶液pH随滴定分数(a)变化的曲线化学计量点(sp)滴定突跃滴定突跃SP3.3.1强碱强酸的滴定(Strongbase-strongacidtitrations)强碱滴定强酸滴定曲线的计算过程例：0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00ml0.1000mol/LHCl溶液。a.滴定前(Beforetitration)，加入滴定剂(NaOH)体积为0.00ml时：0.1000mol/L盐酸溶液的pH=1.00滴定中(Beforethestoichiometricpoint)加入滴定剂体积为18.00ml时：[H+]=0.100

7、0(20.00-18.00)/(20.00+18.00)=5.310-3mol/L溶液pH=2.28滴定中加入滴定剂体积为19.98ml时(RE=-0.10%):(离化学计量点差约半滴)[H+]=cVHCl/V=0.1000(20.00-19.98)/(20.00+19.98)=5.010-5mol/L溶液pH=4.30c.化学计量点(Stoichiometricpoint)，即加入滴