滴定分析概述教材(8)

7.0 8.3 蓝紫 黄 绿 紫 pH=7.0蓝紫色 pH=8.2玫瑰色 pH=8.4紫色 pH=9.6玫瑰色 pH=10.0紫色 pH5.2红紫 5.4暗蓝5.6绿色 9.9 无 紫 5.4 红紫 绿 实验室中使用的pH试纸，就是基于混合指示剂的原理而制成的。

需要指出，使用指示剂时应注意溶液温度，指示剂用量等问题。此外，一般多选用滴定终点时颜色变化为由浅变深的指示剂，这样更易于观察，减小终点误差。

四、影响酸碱指示剂变色范围的因素

显然，指示剂的实际变色范围越窄，则在化学计量点时，溶液pH稍有变化，指示剂的颜色便立即从一种颜色变到另一种颜色，如此则可减小滴定误差。那么，有哪些因素可以影响指示剂的实际变色范围呢?一般说来，影响指示剂实际变色范围的主要因素是溶液温度、指示剂的用量、离子强度以及滴定程序等。下面分别讨论。

1．温度

指示剂的变色范围和指示剂的离解常数KHIn有关，而KHIn与温度有关，因此当温度改变时，指示剂的变色范围也随之改变。几种常见指示剂在18℃与100℃时的变色范围见表5-2-2-4。

表5-2-2-4

由表5-2-2-4可以看出，温度上升对各种指示剂的影响是不一样的。因此，为了确保滴定结果的准确性，滴定分析宜在室温下进行。如果必须在加热时进行，也应当将标准溶液在同样条件下进行标定。 2．指示剂的用量

指示剂的用量(或浓度)是一个非常重要的因素。对于双色指示剂(如甲基红)，在溶液中有如下离解平衡：

HIn H+ + In-

如果溶液中指示剂的浓度较小，则在单位体积溶液中HIn的量也少，加入少量标准溶液即可使之完全变为In-，因此指示剂颜色变化灵敏；反之，若指示剂浓度较大，则发生同样的颜色变化所需标准溶液的量也较多，从而导致滴定终点时颜色变化不敏锐。所以，双色指示剂的用量以小为宜。

同理，对于单色指示剂(如酚酞)，也是指示剂的用量偏少时滴定终点变色敏锐。但如用单色指示剂滴定至一定pH，则必须严格控制指示剂的浓度。因为单色指示剂的颜色深度仅取决于有色离子的浓度(对酚酞来说就是碱式[In-])，

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即

[In-]=

??KHIn [HIn] ?H如果[H+]维持不变，在指示剂变色范围内，溶液颜色的深浅便随指示剂HIn浓度的增加而加深。因此，使用单色指示剂时必须严格控制指示剂的用量一使其在终点时的浓度等于对照溶液中的浓度。

此外，指示剂本身是弱酸或弱碱，也要消耗一定量的标准溶液。因此，指示剂用量以少为宜，但却不能太少，否则，由于人眼辨色能力的限制，无法观察到溶液颜色的变化。实际滴定过程中，通常都是使用指示剂浓度为1g／L的溶液，用量比例为每10mL试液滴加1滴左右的指示剂溶液。

3．离子强度

指示剂的pKHIn值随溶液离子强度的不同而有少许变化，因而指示剂的变色范围也随之有稍许偏移。实验证明，溶液离子强度增加，对酸型指示剂而言其pKHIn胁值减小，对碱型指示剂而言其pKHIn值增大。常用指示剂的pKHIn值随溶液离子强度变化而变化的关系见表5-2-2-5。

表5-2-2-5

由于在离子强度较低(<0．5)时酸碱指示剂的pKHI值随溶液离子强度的不同变化不大，因而实际滴定过程中一般可以忽略不计。

4．滴定程序

由于深色较浅色明显，所以当溶液由浅色变为深色时，人眼容易辨别。例如，以甲基橙作指示剂，用碱标准滴定溶液滴定酸时，终点颜色的变化是由橙红变黄，就不及用酸标准滴溶液滴定碱时终点颜色由黄变橙红明显。所以用酸标准滴定溶液滴定碱时可用甲基橙作指示剂；而用碱标准滴定溶液滴定酸时，一般采用酚酞作指示剂，因为终点从无色变为红色比较敏锐。

五、酸碱指示剂的选择

酸碱指示剂的选择主要依据滴定突跃范围。 1.滴定突跃：在化学计量点前后（一般为±0.1%相对误差范围内）,因滴定剂的微小改变而使溶液的pH发生剧烈变化的现象,称为滴定突跃。

2.突跃范围:滴定突跃所在的pH变化范围,称为滴定突跃范围,简称突跃范围。

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3.选择酸碱指示剂的原则: 指示剂的变色范围全部或部分地处在滴定的突跃范围以内。

石蕊是一种弱酸，石蕊的变色范围pH5-8，小于5的时候是红色，大于8的时候是蓝色，5-8的时候是紫色，所以酸（pH≤5时）使它变红色，碱（pH≥8时）使它变蓝色。

1.什么是指示剂的变色范围?它和指示剂的变色点有何关系? 2.简述影响酸碱指示剂变色范围的因素。

3.某溶液滴入酚酞为无色，滴入甲基橙为黄色，指出该溶液的pH范围。 4. 欲配制10g/L的酚酞指示剂100mL，如何配制？ 5. 欲配制1 g/L的甲基橙溶液100mL，如何配制？

一、酸碱指示剂的发现

酸碱指示剂是检验溶液酸碱性的常用化学试剂，像科学上的许多其它发现一样，酸碱指示剂的发现是化学家善于观察、勤于思考。勇于探索的结果。

300多年前，英国年轻的科学家罗伯特·波义耳在化学实验中偶然捕捉到一种奇特的实验现象，有一天清晨，波义耳正准备到实验室去做实验，一位花木工为他送来一篮非常鲜美的紫罗兰，喜爱鲜花的波义耳随手取下一块带进了实验室，把鲜花放在实验桌上开始了实验。 当他从大瓶里倾倒出盐酸时，一股刺鼻的气体从瓶口涌出，倒出的淡黄色液体冒着白雾，还有少许酸沫飞溅到鲜花上。他想“真可惜，盐酸弄到鲜花上了”。为洗掉花上的酸沫，他把花用水冲了一下，一会儿发现紫罗兰颜色变红了，当时波义耳感到既新奇又兴奋，他认为，可能是盐酸使紫罗兰颜色变红色，为进一步验证这一现象，他立即返回住所，把那篮鲜花全部拿到实验室，取了当时已知的几种酸的稀溶液，把紫罗兰花瓣分别放入这些稀酸中，结果现象完全相同，紫罗兰都变为红色。由此他推断，不仅盐酸，而且其它各种酸都能使紫罗兰变为红色。他想，这太重要了，以后只要把紫罗兰花瓣放迸溶液，看它是不是变红色，就可判别这种溶液是不是酸。偶然的发现，激发了科学家的探求欲望，后来，他又弄来其它花瓣做试验，并制成花瓣

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的水或酒精的浸液,用它来检验是不是酸，同时用它来检验一些碱溶液，也产生了一些变色现象。

这位追求真知，永不困倦的科学家，为了获得丰富、准确的第一手资料，他还采集了药草、牵牛花，苔藓、月季花、树皮和各种植物的根??泡出了多种颜色的不同浸液，有些浸液遇酸变色，有些浸液遇碱变色，不过有趣的是，他从石蕊苔藓中提取的紫色浸液，酸能使它变红色，碱能使它变蓝色，这就是最早的石蕊试液，波义耳把它称作指示剂。为使用方便，波义耳用一些浸液把纸浸透、烘干制成纸片，使用时只要将小纸片放入被检测的溶液，纸片上就会发生颜色变化，从而显示出溶液是酸性还是碱性。今天，我们使用的石蕊、酚酞试纸、pH试纸，就是根据波义耳的发现原理研制而成的。

后来，随着科学技术的进步和发展，许多其它的指示剂也相继被另一些科学家所发现。

二、自制

有许多植物色素在不同pH值的溶液里会呈现出不同的颜色。因此，每个地方都可以就地取材，自制一些酸碱指示剂。下面介绍一些自制的方法： 1.从红萝卜皮中提取酸碱指示剂：刮下红萝卜的红皮后，用95%的酒精浸泡一天左右，过滤取出它的滤液即酸碱指示剂。按检验的需要制作

pH1--14的标准液若干个，每个标准液取10ml分置于试管中，再分别加入红萝卜皮浸泡液10滴， …… 此处隐藏：2586字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……