酸碱滴定法【酸碱滴定实验】.ppt

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1、第七章酸碱滴定法7.2酸碱滴定的基本原理7.1酸碱指示剂7.3酸碱滴定法的应用7.1酸碱指示剂7.1.1、酸碱指示剂变色原理：酸碱指示剂一般都是有机弱酸或有机弱碱。若用HIn表示酸，In-表示其共轭碱，酸碱平衡如下：HIn=H++In–酸式色碱式色7.1.2、指示剂的变色点、变色范围1、[HIn]r/[In–]r=1，pH=pKθHIn,其pH值称为指示剂的变色点.2、[HIn]r/[In–]r≥10时，观察到的是酸式色.3、[HIn]r/[In–]r≤1/10时，观察到的是碱式色.4、1/10<[HIn]r/[In–]r<10时，混合色[HIn]r/[In–]r=1/10，pH=p

2、KθHIn+1[HIn]r/[In–]r=10，pH=pKθHIn-1变色范围pH=pKθHIn±1实际变色范围与理论变色范围有差异。常用指示剂见表7-1，p172指示剂甲基橙甲基红酚酞变色范围(pH)颜色变化3.1~4.44.4~6.28.0~10.0红~黄红~黄无~红变色点(pKθHIn)3.45.09.17.1.3影响指示剂变色范围的因素温度、溶剂、盐类的存在、指示剂用量等。7.1.4混合指示剂单一指示剂的变色范围宽，变色不灵敏。混合指示剂能弥补上述不足。表7-2列出了一些常用混合指示剂混合指示剂可分为两类：1、由两种以上的酸碱指示剂混合而成。当溶液的pH值改变时，各种指示剂都

3、能变色，在某一pH时，各种指示剂的颜色互补，使变色范围变窄，提高颜色变化的敏锐性。溶液的pH溴甲酚绿甲基红混合色<4.0黄红酒红5.1绿橙红灰>6.2蓝黄绿2、由一种不随酸度变化而改变颜色的惰性染料和另一种酸碱指示剂混合而成。当溶液的pH值改变时，惰性染料不变色，作为背景色。使变色范围变窄，变色敏锐。溶液的pH靛蓝甲基橙混合色≤3.1蓝红紫4.1蓝橙浅灰≥4.4蓝黄绿7.2酸碱滴定曲线和指示剂的选择重点：讨论能直接进行滴定的条件，滴定过程中pH值的变化情况及选择指示剂的依据。7.2.1、强碱滴定强酸例：0.1000mol·L-1的NaOH滴定20.00mL0.1000mol·L-1的

4、HCl，滴定过程中溶液pH值变化分为四个阶段讨论。1、滴定前c(HCl)=c(H+)=0.1000mol·L-1pH=1.002、计量点前(决定于剩余的HCl的浓度)若加入NaOH体积为19.98mL，即剩下0.1%HCl未被中和。pH=4.33、计量点时加入20.00mLNaOH，HCl全部被中和pH=7.04、计量点后(pH值的计算决定于过量的OH-的浓度)当加入20.02mLNaOH，即NaOH过量0.1%.pOH=4.3pH=9.7曲线分析：3、在突跃范围内任意一点停止滴定。其终点误差都可控制在±0.1%以内。1、突跃范围：-0.02～+0.02mLpH=4.3～9.72、计

5、量点：pH＝7.0pHNaOH加入量246810mL510152025突跃选择指示剂的原则：指示剂的变色范围必须全部或部分落在滴定曲线的突跃范围内。其终点误差在±0.1%以内。酚酞、甲基红、溴百里酚蓝可作上述滴定的指示剂，但碱滴酸最好选酚酞。指示剂的选择滴定突跃是选择指示剂的依据，最理想的指示剂是恰好在计量点时变色，但实际上变色点的pH在突跃范围内的指示剂均适用.注意：1、酸碱浓度降为原来的1/10或1/100，突跃范围分别为pH=5.3～8.7或pH=6.3～7.7。酸碱浓度太小时，突跃不明显甚至无，见图7-2p173。通常浓度在0.01～1mol·L-1之间。浓度太大也不好……。

6、图7-2不同浓度的NaOH溶液滴定不同浓度HCl溶液的滴定曲线2、甲基橙变色范围(3.1～4.4)几乎在突跃范围之外，如果用NaOH滴定至溶液变黄，这时pH≈4.4，终点误差在0.1%以内。由于溶液由橙色变为黄色，不易观察，故NaOHHCl不用甲基橙。如改用甲基橙——靛蓝二磺酸钠混合指示剂，则终点由紫经浅灰变绿颜色变化明显。3、若用HCl(0.1000mol·L-1)滴定NaOH(0.1000mol·L-1)，一般选甲基红作指示剂，若选甲基橙，由黄滴到橙色(pH≈4)，HCl已过量0.2%，误差0.2%也是允许的。不能用酚酞：酚酞指示剂的酸式色为无色，碱式色为红色，红色变为无色不易观

7、察，而无色变为红色就比较明显。因此，常常只是在用碱滴定酸时，才选用酚酞指示剂。酸碱滴定曲线(动画)强酸滴定强碱：HClNaOH突跃范围9.7～4.37.2.2、强碱滴定弱酸NaOH+HAc=NaAc+H2O1.滴定中pH变化特点：(a)溶液中的[H+]通过电离平衡计算。pH值起点高。(b)在滴定过程中，由于形成缓冲溶液，加入强碱时pH值变化呈现：快较慢快(c)生成的盐有水解作用，在计量点时溶液显碱性。以c(NaOH)=0.1000mol·L-1滴定20.0