分析化学 教学课件 作者 石慧 刘德秀 主编 刘珉 副主编第5章 酸碱滴定法.ppt

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1、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2021/10/51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2021/10/52一、指示剂的变色原理指示剂的特点a．弱的有机酸、碱b．酸式色和碱式色颜色明显不同→指示终点c．溶液pH变化→指示剂结构改变→指示终点变化2021/10/53HIn+H2OH3O++In-酸式碱式OHOHOH-H+pKa=9.1HOCOO-OO-COO-酚酞（p

2、p）羟式（无色）醌式（红色）一、指示剂的变色原理酚酞2021/10/542021/10/55一、指示剂的变色原理InOHOH-+In+碱式酸式甲基橙碱式酸式2021/10/56HInH++In-酸式(无色)碱式(红色)[][][]HInInHKHIn-+=[][][]HInInHKHIn-+=讨论：KHIn一定，[H+]决定比值大小，影响溶液颜色二、指示剂的变色范围2021/10/57理论变色范围pH=pKHIn±1呈碱式色呈酸式色呈混合色理论变色点pH=pKHIn2021/10/58二、指示剂的变

3、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：实际与理论的变色范围有差别，深色比浅色灵敏3：指示剂的变色范围越窄，指示剂变色越敏锐2021/10/59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1.2~1.8红色橙色黄色1.7甲基橙3.1~4.4红色橙色黄色3.7溴酚蓝3.1~4.4黄色蓝紫紫色4.1溴甲酚绿3.8~5.4黄色绿色蓝色4.9甲基红4.4~6.2红色橙色黄色5.0溴百里酚蓝6.0~7.6黄色绿色蓝色7.3中性红6.8~8.0红色橙色黄色7.4酚酞8.0~9

4、.6无色粉红红色9.1百里酚酞9.4~10.6无色淡蓝蓝色10.02021/10/510三、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．滴定程序2021/10/5111．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2021/10/5122．温度的影响T→KHIn→变色范围注意：如加热，须冷却后滴定例：甲基橙18℃3.1~4.4100℃2.5~

5、3.7灵敏度↓↓2021/10/5133．溶剂的影响和滴定程序溶剂的影响极性→介电常数→KHIn→变色范围！滴定程序无色→有色，浅色→深色例：酸滴定碱→选甲基橙碱滴定酸→选酚酞2021/10/514四、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2021/10/515四、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黄色绿色(黄＋蓝)pH＝4橙色浅灰色(橙＋蓝)pH≤3.1红色紫

6、色（红＋蓝）溶液的酸度溴甲酚绿甲基红混合色pH≤4.0黄色红色酒红(黄＋红)pH＝5.1绿色橙色浅灰色pH≥6.2蓝色黄色绿色(蓝＋黄)2021/10/516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2021/10/517一、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2021/10

7、/5181．滴定过程中pH值的变化（1）滴定前(Vb=0)L/mol1000.0C〔H＋〕a==00.1pH=2021/10/5191．滴定过程中pH值的变化L/mol100.51.098.1900.2098.1900.20CVVVV〔H＋〕5ababa-×=×+-=+-=30.4pH=2）滴定开始至化学计量点前(Vb＜Va)SP前0.1%时，加入NaOH19.98mL2021/10/5201．滴定过程中pH值的变化（3）化学计量点时(Vb=Va)（SP）L/mol1.0×107-=K〔OH－〕〔H

8、＋〕w==00.7pH=2021/10/5211．滴定过程中pH值的变化L/mol100.51.002.2000.2000.2002.20CVVVV〔OH－〕5bbaab-×=×+-=+-=70.9pH=30.4pOH=（4）化学计量点后(Vb＞Va)SP后0.1%时，加入NaOH20.02mL2021/10/5222.滴定曲线的形状滴定开始至滴入19.98mlNaOH，⊿pH微小⊿pH=3.3曲线平坦SP前后0.1%,⊿pH↑↑，⊿pH=5.4曲线几乎直线上升SP后