《分析化学》第五章 酸碱滴定法

高职高专“十一五”规划教材——《化学》系列教材(教材)课件——《分析化学》化学工业出版社2010年出版

第五章 酸碱滴定法 第一节

酸碱指示剂 第二节 酸碱滴定类型及指示剂的选择 第三节 酸碱滴定液的配制和标定 第四节 应用实例

2013年8月

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第一节 酸碱指示剂 一、

指示剂的变色原理 二、 指示剂的变色范围 三、 指示剂变色范围的影响因素 四、 混合指示剂

2013年8月

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一、 指示剂的变色原理 一、指示剂的特点

a.弱的有机酸、碱

b.酸式色和碱式色结构不同，颜色

明显不同→指示终点 c.溶液pH变化→指示剂结构改变→ 指示终点变化2013年8月 3

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一、 指示剂的变色原理酚酞 HIn + H O = H O+ + In2 3酸式 酚酞(pp)HO OH OO

碱式

OHOH COO-

H+

COO-

羟式(无色)2013年8月

pKa=9.1

醌式(红色)4

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一、 指示剂的变色原理甲基橙 InOH = OH- + In+碱式 酸式+

碱式酸式

(CH3)2N

N

N

SO 3 + H

+ (CH3)2N2013年8月

N

N H

SO3

-

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二、 指示剂的变色范围HIn酸式(无色)K

H + + In 碱式(红色)+

HIn

[H ][In ] =[HIn ]

K HIn+

[H ]

[ In ] =-

[ HIn ]

讨论：KHIn一定，[H+]决定比值大小，影 响溶液颜色2013年8月 6

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K HIn 10, H , pH pKHIn + 呈碱式色 1 [HIn] 10+

[In][In]

[ ]

1 , H + 10KHIn , pH pKHIn -1 [HIn] 10

[ ]

呈酸式色

[In] =1, [H + ]=K , pH=pK HIn HIn [HIn] 理论变色范围 理论变色点2013年8月

呈混合色

pH = p KHIn± 1 pH = p KHIn

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二、 指示剂的变色范围 讨论

1.在任何溶液中，指示剂的两种颜色必定

同时存在。 2.pH相差一个单位，浓度相差10倍。 3.实际与理论的变色范围有差别，深色比 浅色灵敏 4.指示剂的变色范围越窄，指示剂变色越 敏锐2013年8月 8

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常用酸碱指示剂指示剂 变色范围 酸色 过渡色 碱色 pKIn

百里酚蓝甲基橙 溴酚蓝 溴甲酚绿 甲基红 溴百里酚蓝 中性红 酚酞

1.2~1.83.1~4.4 3.1~4.4 3.8~5.4 4.4~6.2 6.0~7.6 6.8~8.0 8.0~10.0

红色红色 黄色 黄色 红色 黄色 红色 无色

橙色橙色 蓝紫 绿色 橙色 绿色 橙色 粉红

黄色黄色 紫色 蓝色 黄色 蓝色 黄色 红色

1.73.7 4.1 4.9 5.0 7.3 7.4 9.1

百里酚酞

9.4~10.62013年8月

无色

淡蓝

蓝色

10.09

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三、 指示剂变色范围的影响因素 1.指示剂的用量 2.温度的影响

3.溶剂的影响 4.滴定次序

2013年8月

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1.指示剂的用量 尽量少加，但不能太少，否则终点

不敏锐 指示剂本身为弱酸碱，多加增大滴 定误差 例：50~100mL溶液中 加入酚酞 2~3滴，pH=9变色 加入酚酞15~20滴，pH=8变色2013年8月 11

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2.温度的影响 T

→ KHIn→ 变色范围 例：甲基橙 18℃ 3.1~4.4 100℃ 2.5~3.7

注意：如加热，须冷却后滴定

灵敏度↓↓

2013年8月

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3.溶剂的影响和滴定顺序 溶

剂的影响

极性→介电常数→KHIn → 变色范围！ 滴定次序

无色→有色，浅色→深色 例： 酸滴定碱 → 选甲基橙

碱滴定酸 → 选酚酞2013年8月 13

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四、 混合指示剂 组成

1.指示剂+惰性染料 例：甲基橙+靛蓝(紫色→绿色)

2 .两种指示剂混合而成 例：溴甲酚绿+甲基红(酒红色→绿色)

特点

变色敏锐；变色范围窄2013年8月 14

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四、 混合指示剂 原理

溶液的酸度 甲基橙颜色 (甲基橙+靛蓝)颜色 pH≥

4.4 pH=4 pH≤ 3.1 pH

黄色 橙色 红色 红色

绿色(黄+蓝) 浅灰色(橙+蓝) 紫色(红+蓝)

溶液的酸度 溴甲酚绿

甲基红

混合色

≤ 4.0 黄色 pH = 5.1 绿色 2013年8月 pH ≥ 6.2 蓝色

酒红(黄+红) 橙色 浅灰色 15 黄色 绿色(蓝+黄)

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第二节 酸碱滴定类型及指示 剂的选择 一、

强酸(强碱)的滴定 二、 强碱滴定一元弱酸 三、 强酸滴定弱碱 四、 多元酸(碱)的滴定

2013年8月

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一、 强酸(强碱)的滴定 NaOH(0.1000mol/L)

→HCL(0.1000mol/L, 20.00mL) 1.滴定过程中pH值的变化 2.滴定曲线的形状

3.滴定突跃 4.影响滴定突跃的因素和指示剂的选择2013年8月 17

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1.滴定过程中pH的变化 (1)滴定前(Vb

= 0)

〔H+〕 = C a = 0 . 1000 mol / L

pH = 1 .00

2013年8月

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1.滴定过程中pH值的变化 2)滴定开始至化学计量点

前(Vb < Va)

SP前0.1% 时 ，加入NaOH 19.98mLVa - Vb Va + Vb 20 . 00 - 19 . 98 = ×0.1 20 . 00 + 19 . 98

〔H+〕=

Ca

= 5 . 0×10 -5 mol / L2013年8月

pH = 4 . 3019

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1.滴定过程中pH值的变化 (3)化学计量点时(Vb (SP)

= Va)

= 〔H+〕 〔OH-〕= K w =1.0×10 mol / L pH = 7 .002013年8月 20

-7

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1.滴定过程中pH值的变化 (4)化学计量点后

( Vb > Va )

SP后0.1% 时 ，加入NaOH 20.02mL

Vb - Va 20.02 - 20.00 -〕 ×0.1 Cb = 〔OH = Va + Vb 20.00 + 20.02 = 5.0× -5 mol / L 10 pOH= 4 .302013年8月

pH = 9 .7021

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/uiw1.html