福建 专升本 无机与分析化学 第八章、酸碱滴定

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1、第八章酸碱滴定以酸碱反应为基础的滴定分析方法酸碱反应的特点：反应速度快反应进行的程度高副反应极少确定化学计量点的方法简便酸碱滴定最重要的两个问题：被测物质能否被准确滴定，即滴定的可行性若能滴定，怎样选择合适的指示剂第一节  酸碱指示剂一、指示剂的变色原理酸碱指示剂：随着溶液pH值改变而发生颜色转变的指示剂以HIn代表指示剂，它在水溶液存在以下平衡:HIn=H++In-酸式色碱式色称为酸碱指示剂的理论变色点当时，看到的是In-的颜色即碱式色；当时，看到的是HIn的颜色即酸式色；，称为指示剂的理论变色范围但是，指示剂的实际变色范围并不是根据计算出来的，而是依

2、靠人眼观察出来的。由于人的眼睛对各种颜色的敏感度不同，加上两种颜色互相掩盖，影响观察，所以实际观察结果与理论计算结果是有差别的。例如甲基橙，其理论变色范围为2.4～4.4，而实际变色范围为3.1～4.4,就是因为人的眼睛对红色较之对黄色更为敏感的缘故。二、混合指示剂2、mixedindicator混合指示剂：是由一种指示剂加上一种颜色不随溶液pH值变化而改变的染料混合而成，或是由相近的两种或两种以上指示剂混合而成。混和指示剂主要是利用颜色的互补，使得指示剂的变色范围变窄，指示剂的变色更敏锐。例如将靛蓝染料与甲基橙按一定比例混合配制而成的混合指示剂，其溶液

3、颜色与甲基橙相比较，变化如下：溶液pH值≤3.14.1≥4.4甲基橙红色橙色黄色靛蓝蓝色蓝色蓝色混合指示剂紫色浅灰色绿色又如溴甲酚绿和甲基红混合后，它们的溶液颜色变化如下：溶液pH值≤4.05.1≥6.2溴甲酚绿黄色绿色蓝色甲基红红色橙色黄色混合指示剂橙色灰色绿色第二节酸碱滴定曲线和指示剂的选择一、强酸强碱的滴定滴定曲线:以溶液的pH值为纵坐标，滴定分数或滴定剂的加入量为横坐标作图，所得的曲线滴定分数：（V是加入滴定剂的体积，Vsp为化学计量点时所需滴定剂的体积）例0.1000mol×L-1的NaOH滴定20.00mL0.1000mol×L-1的HCl(

4、1):滴定前(2):滴定开始至化学计量点前加入18.00mLNaOH溶液时(3):化学计量点时(4):化学计量点后加入20.02mLNaOH溶液时0.1000mol×L-1NaOH滴定20.00mL0.1000mol×L-1HCl的pH值变化加入NaOH滴定分数剩余HCl过量NaOHpH0.000.00020.001.0018.000.9002.002.2819.800.9900.203.3019.960.9980.044.0019.980.9990.024.3020.001.0000.007.0020.021.0010.029.7020.041.002

5、0.0410.0020.201.0100.2010.7022.001.1002.0011.7040.002.00020.0012.52我们把滴定过程中，滴定剂不足0.1%即滴定分数f=0.999到滴定剂过量0.1%即滴定分数f=1.001时，溶液的pH值变化范围，称为滴定曲线的突跃范围选择指示剂主要以突跃范围为依据，凡是变色范围全部或部分落在突跃范围内的指示剂都可用来指示滴定终点。用0.1000mol×L-1NaOH滴定20.00mL0.1000mol×L-1HCl的突跃范围为pH=4.30～9.70，因此可选择变色范围为pH=8.0～10.0的酚酞（滴

6、至微红色）、变色范围为pH=4.4～6.2的甲基红（滴至橙色）和变色范围为pH=3.1～4.4的甲基橙（滴至恰好变为黄色）为指示剂，它们均能保证终点误差在±0.1%以内。若用0.1000mol×L-1HCl滴定20.00mL0.1000mol×L-1NaOH，滴定曲线如图中的虚线部分所示，其突跃范围为pH=9.70～4.30，因此可选择甲基红（滴至红色）为指示剂。若选甲基橙（滴至恰好变为橙色）为指示剂，滴定误差将超过+0.2%。若用酚酞，终点时溶液由粉红变为无色，由于肉眼对由深色到浅色的变化观察不敏感，因此一般不用酚酞。如图表明：滴定曲线突跃范围的大小与

7、酸碱溶液的浓度的关系，浓度越大，突跃范围越大。酸碱浓度每增大10倍，突跃范围缯大2个pH单位。对于0.01000mol×L-1NaOH滴定20.00mL0.01000mol×L-1HCl的突跃范围为pH=5.30～8.70二、一元弱酸弱碱的滴定：例0.1000mol×L-1的NaOH滴定20.00mL0.1000mol×L-1的HAc(1):滴定前(2):滴定开始至化学计量点前加入19.98mLNaOH溶液时(3):化学计量点时(4):化学计量点后溶液的pH值主要由过量的NaOH决定，其计算方法与强酸滴定强碱时相同0.1000mol×L-1NaOH滴定2

8、0.00mL0.1000mol×L-1HAc的pH值变化加入NaOH滴定分数剩余