福建 專升本 無機(jī)與分析化學(xué) 第八章、酸堿滴定

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1、第八章酸堿滴定以酸堿反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析方法酸堿反應(yīng)的特點(diǎn)：反應(yīng)速度快反應(yīng)進(jìn)行的程度高副反應(yīng)極少確定化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的方法簡便酸堿滴定最重要的兩個問題：被測物質(zhì)能否被準(zhǔn)確滴定，即滴定的可行性若能滴定，怎樣選擇合適的指示劑第一節(jié)??酸堿指示劑一、指示劑的變色原理酸堿指示劑：隨著溶液pH值改變而發(fā)生顏色轉(zhuǎn)變的指示劑以HIn代表指示劑，它在水溶液存在以下平衡:HIn=H++In-酸式色堿式色稱為酸堿指示劑的理論變色點(diǎn)當(dāng)時，看到的是In-的顏色即堿式色；當(dāng)時，看到的是HIn的顏色即酸式色；，稱為指示劑的理論變色范圍但是，指示劑的實(shí)際變色范圍并不是根據(jù)計(jì)算出來的，而是依靠人眼觀察出來的。由于人的

2、眼睛對各種顏色的敏感度不同，加上兩種顏色互相掩蓋，影響觀察，所以實(shí)際觀察結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果是有差別的。例如甲基橙，其理論變色范圍為2.4～4.4，而實(shí)際變色范圍為3.1～4.4,就是因?yàn)槿说难劬t色較之對黃色更為敏感的緣故。二、混合指示劑2、mixedindicator混合指示劑：是由一種指示劑加上一種顏色不隨溶液pH值變化而改變的染料混合而成，或是由相近的兩種或兩種以上指示劑混合而成?；旌椭甘緞┲饕抢妙伾幕パa(bǔ)，使得指示劑的變色范圍變窄，指示劑的變色更敏銳。例如將靛藍(lán)染料與甲基橙按一定比例混合配制而成的混合指示劑，其溶液顏色與甲基橙相比較，變化如下：溶液pH值≤3.14.

3、1≥4.4甲基橙紅色橙色黃色靛藍(lán)藍(lán)色藍(lán)色藍(lán)色混合指示劑紫色淺灰色綠色又如溴甲酚綠和甲基紅混合后，它們的溶液顏色變化如下：溶液pH值≤4.05.1≥6.2溴甲酚綠黃色綠色藍(lán)色甲基紅紅色橙色黃色混合指示劑橙色灰色綠色第二節(jié)酸堿滴定曲線和指示劑的選擇一、強(qiáng)酸強(qiáng)堿的滴定滴定曲線:以溶液的pH值為縱坐標(biāo)，滴定分?jǐn)?shù)或滴定劑的加入量為橫坐標(biāo)作圖，所得的曲線滴定分?jǐn)?shù)：（V是加入滴定劑的體積，Vsp為化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時所需滴定劑的體積）例0.1000mol×L-1的NaOH滴定20.00mL0.1000mol×L-1的HCl(1):滴定前(2):滴定開始至化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前加入18.00mLNaOH溶液時(3

4、):化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(4):化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后加入20.02mLNaOH溶液時0.1000mol×L-1NaOH滴定20.00mL0.1000mol×L-1HCl的pH值變化加入NaOH滴定分?jǐn)?shù)剩余HCl過量NaOHpH0.000.00020.001.0018.000.9002.002.2819.800.9900.203.3019.960.9980.044.0019.980.9990.024.3020.001.0000.007.0020.021.0010.029.7020.041.0020.0410.0020.201.0100.2010.7022.001.1002.0011.7040.00

5、2.00020.0012.52我們把滴定過程中，滴定劑不足0.1%即滴定分?jǐn)?shù)f=0.999到滴定劑過量0.1%即滴定分?jǐn)?shù)f=1.001時，溶液的pH值變化范圍，稱為滴定曲線的突躍范圍選擇指示劑主要以突躍范圍為依據(jù)，凡是變色范圍全部或部分落在突躍范圍內(nèi)的指示劑都可用來指示滴定終點(diǎn)。用0.1000mol×L-1NaOH滴定20.00mL0.1000mol×L-1HCl的突躍范圍為pH=4.30～9.70，因此可選擇變色范圍為pH=8.0～10.0的酚酞（滴至微紅色）、變色范圍為pH=4.4～6.2的甲基紅（滴至橙色）和變色范圍為pH=3.1～4.4的甲基橙（滴至恰好變?yōu)辄S色）為指示劑

6、，它們均能保證終點(diǎn)誤差在±0.1%以內(nèi)。若用0.1000mol×L-1HCl滴定20.00mL0.1000mol×L-1NaOH，滴定曲線如圖中的虛線部分所示，其突躍范圍為pH=9.70～4.30，因此可選擇甲基紅（滴至紅色）為指示劑。若選甲基橙（滴至恰好變?yōu)槌壬橹甘緞?，滴定誤差將超過+0.2%。若用酚酞，終點(diǎn)時溶液由粉紅變?yōu)闊o色，由于肉眼對由深色到淺色的變化觀察不敏感，因此一般不用酚酞。如圖表明：滴定曲線突躍范圍的大小與酸堿溶液的濃度的關(guān)系，濃度越大，突躍范圍越大。酸堿濃度每增大10倍，突躍范圍繒大2個pH單位。對于0.01000mol×L-1NaOH滴定20.00mL0.

7、01000mol×L-1HCl的突躍范圍為pH=5.30～8.70二、一元弱酸弱堿的滴定：例0.1000mol×L-1的NaOH滴定20.00mL0.1000mol×L-1的HAc(1):滴定前(2):滴定開始至化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前加入19.98mLNaOH溶液時(3):化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(4):化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后溶液的pH值主要由過量的NaOH決定，其計(jì)算方法與強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿時相同0.1000mol×L-1NaOH滴定20.00mL0.1000mol×L-1HAc的pH值變化加入NaOH滴定分?jǐn)?shù)剩余