强碱滴定弱酸的指示剂选择问题
中和滴定指示剂选择
中和滴定是利用中和反应原理来测定酸或碱溶液的浓度的方法,在反应过程中,由于溶液的pH发生突变而引起指示剂变色,由此来判断滴定终点。
中和滴定通常使用的指示剂有酚酞和甲基橙,由于酸碱类型(强弱)不同,使用的指示剂具有选择性。
下面通过有关计算来说明酸碱中和滴定中选择指示剂的依据。
一、强酸与强碱中和滴定指示剂的选择强酸与强碱发生中和反应生成的强酸强碱盐不发生水解,因此恰好中和时,其溶液呈中性。
当强酸或强碱过量时,溶液的pH由过量的酸或碱的量所决定。
【例1】在20.00mL0.100mol·L-1的氢氧化钠溶液中,当加入20.00mL0.100mol·L-1盐酸时恰好中和。
当少加一滴或多加一滴(设一滴溶液的体积为0.05 mL)盐酸时,溶液的pH分别为多少?解析:当少加一滴盐酸即加入盐酸19.95mL时,碱过量,溶液呈碱性。
pH= -lgc(H+)= -lg8.0×10-11=10.1当多加一滴盐酸即加入盐酸20.05mL时,酸过量,溶液呈酸性。
pH= -lgc(H+)= -lg1.25×10-4=3.9以上计算说明,当少加一滴盐酸到多加一滴盐酸时,溶液的pH从10.1突变到3.9,而酚酞的pH变色范围为8.2-10.0,甲基橙的pH变色范围为3.1-4.4,溶液的pH突变均会引起指示剂的颜色变化,造成的误差很小。
因此,酚酞和甲基橙都可以作为强酸与强碱中和滴定的指示剂。
二、强酸滴定弱碱指示剂的选择强酸与弱碱发生中和反应,生成的强酸弱碱盐因发生水解而使溶液呈酸性,应选择酸性条件下变色的指示剂。
【例2】在20.00mL0.100mol·L-1的氨水中,当加入20.00mL0.100mol·L-1盐酸恰好中和时,溶液的pH为多少?当多加一滴(设体积为0.05 mL)盐酸时,溶液的pH为多少?(氨水的K b=1.8×10-5)。
解析:当氨水和盐酸恰好中和时,生成NH4Cl,根据NH4+的水解平衡计算溶液的pH。
中和滴定指示剂的选择原则
中和滴定指示剂的选择原则中和滴定指示剂是一种化学试剂,用于测定酸碱度的变化。
在化学实验中,选择合适的中和滴定指示剂非常重要,因为它直接影响到实验结果的准确性。
那么,中和滴定指示剂的选择原则是什么呢?1. 根据反应物的性质选择指示剂不同的中和滴定反应物具有不同的性质,因此选择中和滴定指示剂时需要考虑反应物的性质。
例如,如果反应物是强酸和弱碱,应该选择酸性指示剂,如甲基橙、甲基红等;如果反应物是弱酸和强碱,应该选择碱性指示剂,如酚酞、溴酚蓝等。
2. 根据中和终点的pH值选择指示剂中和滴定指示剂的选择还需要考虑中和终点的pH值。
中和终点是指反应物完全中和后,溶液的pH值发生变化的点。
不同的指示剂对应的中和终点pH值不同,因此需要根据实验需要选择合适的指示剂。
例如,如果中和终点pH值在7左右,应该选择中性指示剂,如酚酞、溴酚绿等;如果中和终点pH值在4.5左右,应该选择甲基橙、甲基红等酸性指示剂。
3. 根据指示剂的颜色变化选择指示剂中和滴定指示剂的颜色变化是指在中和终点附近,指示剂颜色的变化。
不同的指示剂颜色变化的范围不同,因此需要根据实验需要选择合适的指示剂。
例如,如果需要测定酸性溶液的酸度,应该选择颜色变化范围在红色到黄色之间的指示剂,如甲基橙、甲基红等;如果需要测定碱性溶液的碱度,应该选择颜色变化范围在蓝色到绿色之间的指示剂,如溴酚蓝、酚酞等。
4. 根据实验条件选择指示剂在选择中和滴定指示剂时,还需要考虑实验条件。
例如,如果实验需要在强光下进行,应该选择不易受光照影响的指示剂,如溴酚蓝、酚酞等;如果实验需要在高温下进行,应该选择耐高温的指示剂,如甲基红、甲基橙等。
综上所述,中和滴定指示剂的选择需要考虑反应物的性质、中和终点的pH值、指示剂的颜色变化和实验条件等因素。
只有选择合适的中和滴定指示剂,才能保证实验结果的准确性。
酸碱指示剂与指示剂选择
酸碱指示剂与指示剂选择酸碱指示剂是化学实验中常用的一种物质,用于检测某种溶液的酸碱性质。
根据不同的酸碱性质,我们可以选择不同的指示剂来准确地判断溶液的酸碱度。
本文将讨论酸碱指示剂的种类以及它们的选择原则。
一、酸碱指示剂的种类1. 酸性指示剂:酸性指示剂是在弱酸溶液中呈现酸性颜色,而在弱碱溶液中则呈现不同的中性或碱性颜色。
常见的酸性指示剂有甲基橙、甲基红、酚酞等。
例如,当甲基橙溶液呈现橙红色时,表示溶液为酸性。
2. 中性指示剂:中性指示剂在酸性溶液和碱性溶液中呈现不同的颜色,而在中性溶液中则呈现中性颜色。
常见的中性指示剂有酚酞、蓝洋红等。
例如,当蓝洋红溶液呈现红色时,表示溶液为酸性,而呈现蓝色时,则表示其为碱性。
3. 碱性指示剂:碱性指示剂在酸性溶液中呈现中性或碱性颜色,而在强碱溶液中呈现酸性颜色。
常见的碱性指示剂有甲基橙、甲基红等。
例如,当甲基红溶液呈现红色时,表示溶液为碱性。
二、指示剂选择原则1. pH范围匹配:不同的指示剂适用于不同的pH范围,选择时应根据待测溶液的pH范围选择合适的指示剂。
例如,当我们需要检测酸性溶液时,可以选择酸性指示剂如甲基橙或甲基红。
2. 明显变色:选择指示剂时,应选择颜色变化明显、易于观察的指示剂,以确保判断的准确性。
有些指示剂在酸性和碱性溶液中的颜色变化较为微弱,不易准确判断。
因此,为了确保准确性,应选择颜色变化明显的指示剂。
3. 可逆变化:一些指示剂的颜色变化是可逆的,即在酸碱中反复进行酸碱滴定时,颜色会反复变化,这样在判断溶液酸碱度时则会不准确。
因此,在选择指示剂时,应优先选择颜色变化是不可逆的指示剂。
4. 溶解性:指示剂在溶液中的溶解性也是选择的重要考虑因素。
有些指示剂的溶解性较差,容易在实验中析出沉淀,影响观察。
因此,我们应选择溶解性良好的指示剂,以确保实验的准确性。
总结起来,选择合适的酸碱指示剂需要考虑pH范围、颜色变化的明显性、可逆变化以及溶解性等因素。
酸碱滴定习题
4. 酸碱滴定中选择指示剂的原则是( ) 酸碱滴定中选择指示剂的原则是( A. Ka=KHIn B.指示剂的变色范围与理论终点完全相符 = 指示剂的变色范围与理论终点完全相符 C. 指示剂的变色范围全部或部分落入滴定的 突跃范围之内 指示剂的变色范围全部或部分落入滴定的pH突跃范围之内 D. 指示剂的变色范围应完全落在滴定的 突跃范围之内 指示剂的变色范围应完全落在滴定的pH突跃范围之内 E.指示剂应在 =7.00时变色 指示剂应在pH= 指示剂应在 时变色 5. 某碱样为 某碱样为NaOH和Na2CO3混合溶液,用HCl标准溶液 混合溶液, 和 混合溶液 标准溶液 滴定,先以酚酞作指示剂,耗去HCl溶液 溶液V1mLl,继以甲基 滴定,先以酚酞作指示剂,耗去 溶液 继以甲基 红为指示剂,又耗去 红为指示剂 又耗去HCl溶液 溶液V2mL,V1与V2的关系是 与 的关系是 又耗去 溶液 A.V1=V2 B.V1=2V2 C.2V1=V2 D.V1> > V2 E.V1<V2 < 6. 下列叙述 下列叙述(NH4)2HPO4溶液的质子条件式中,哪一种说法是正 溶液的质子条件式中, 溶液的质子条件式中 确的 A. [H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4]=[OH-]+2[NH3]+[PO43-] B. c(H+)+c(H2PO4-)+2c(H3PO4)=c(OH-)+c(NH3)+c(PO43-) C. c(H+)+c(H2PO4-)+2c(H3PO4)=c(OH-)+2c(NH3)+3c(PO43-) D. c(H+)+c(H2PO4-)+c(H3PO4)=c(OH-)+c(NH3)+c(PO43-).
第三节 酸碱滴定曲线及指示剂的选择
H [OH ] 1.00 10 7 mol/L
pH=7.00
D. 化学计量点后(Vb>Va) 溶液的酸度取决于过量 NaOH 的浓度。例如, 滴入20.02mlNaOH溶液(+0.1%相对误差) 时
20.02 - 20.00 0.1000 5.00 10 5 mol/L OH 20.00 20.02
计量点前后±0.1%相对误差范围内溶液pH的 变化范围,称为酸碱滴定的pH突跃范围。 此后过量NaOH溶液所引起的pH变化又愈来愈小。
(三)指示剂的选择
显然,最理想的指示剂应该恰好在化学计量 点时变色。但实际上,凡在pH 4.30~9.70范围 内变色的指示剂,都可保证测定有足够的准确 度。因此酚酞、甲基橙、甲基红等可作这一类 型滴定的指示剂。 如 果 反 过 来 改 用 0.1000mol/LHCl 滴 定 0.1000mol/LNaOH, 滴定曲线与图 3-1曲线形状 相同, 但方向相反,见图。指示剂颜色变化: 酚酞(红 无) 甲基橙(黄 橙 )。
滴定的突跃范围, 随滴定剂和被滴定物浓度的 改变而改变,见图3-2。可以看出: 随着滴定剂和被滴定物的浓度的增大,滴 定的突跃范围也增大。浓度每增大 10 倍, pH突跃范围增加两个单位。
二、强碱(酸)滴定一元弱酸(碱) 现以NaOH滴定HAc为例来讨论。设HAc的浓 度为ca(0.1000mol/L), 体积为Va (20.00mL); NaOH的浓度为cb(0.1000mol/L), 滴定时加入 的体积为Vb(mL)。同强碱滴定强酸一样,可分为 以下四个阶段来讨论:
Et
ca,e p
1010-104
100%
=
0.1 2
酸碱滴定条件选择-强酸(碱)滴定一元弱碱(酸)
[OH-]=
1.0 1014 0.050
1.8 105
= (5.00 ×10-2 ×10-9.26 )1/2 = 5.24×10-6 mol/L
溶液 pOH=5.28, pH=14.00-5.28=8.72 7
(4). 化学计量点后
化学分析
加入滴定剂体积 20.02 mL,此时NaOH过量,强碱弱碱混合, 溶液pH值由加入的NaOH量决定.
HAc
4.3
HCl
0
1
2
化学分析
10
滴定曲线的特点 起始的pH值高很多(1.00-2.87) ;
化学分析
随着滴定的进行,NaAc浓度不断增大,HAc-NaAc缓冲体系 的缓冲能力增强,曲线上升平缓,sp附近,缓冲作用大为减 弱,曲线斜率快速增大;
滴定产物为弱碱Ac-,sp时pH值在碱性.
突跃范围缩短;选择指示剂范围变小(酚酞)。
NaAc pH=?
NaAc、NaOH pH=?
4
1.滴定曲线
化学分析
以0.1000 mol∙L-1 NaOH 滴定20.00 mL 0.1000 mol∙L-1 HAc 为例, 计算滴定过程溶液pH值的变化情况。
同样由pH值对滴定剂加入量绘出滴定曲线、讨论影响滴 定突跃的因素和指示剂的选择
(1)滴定前
OH- + HB
H2O+B-
化学分析
滴定产物为被滴弱酸的共轭碱B-,因此化学计 量点时溶液呈弱碱性。
3
0.1000mol/L NaOH溶液
化学分析
当滴加的NaOH的体积依次为下列体积 时,求溶液中的pH
V=0.00mL
HAc pH=?
V=19.98 mL
NaAc、 HAc pH=?
酸碱指标和酸碱滴定的选择标准
酸碱指标和酸碱滴定的选择标准酸碱指标是指在酸碱滴定过程中,选择合适的指示剂以指示滴定终点的物质。
通过合理选择酸碱指标,可以提高滴定的准确性和可靠性。
在实际应用中,选择合适的酸碱指标是非常重要的,本文将探讨酸碱指标和酸碱滴定的选择标准。
一、酸碱指标的基本原理酸碱指标是利用指示剂在酸碱中发生明显的颜色变化的原理来指示滴定终点的。
指示剂通常是弱酸或弱碱,它们会根据它们的质子受体或者给予者的性质和滴定物质之间的反应,产生颜色变化,从而确定滴定的终点。
二、酸碱滴定的选择标准1. 颜色变化范围明显:酸碱指标的选择应尽可能保证颜色变化范围明显且与滴定物质的滴定反应快速达到终点。
这样可以准确判断滴定的终点,提高滴定的可靠性。
2. 与滴定物质反应性适中:酸碱指标应与滴定物质发生适中的反应,既不能太强,否则会导致滴定的终点不明显;也不能太弱,否则会导致滴定的准确性降低。
因此,选择合适的指示剂应综合考虑滴定物质的性质和所需的滴定结果。
3. 不参与滴定反应:酸碱指标在滴定中应尽量避免与滴定物质产生反应,以免干扰滴定终点的判断。
因此,选择的指示剂应具有较高的选择性和较低的溶解度,以确保其在滴定中不与滴定物质发生反应。
4. 酸碱性与滴定物质匹配:在选择酸碱指标时,应考虑指示剂的酸碱性与滴定物质的酸碱性能够匹配。
例如,在酸性滴定中选择碱性指示剂,在碱性滴定中选择酸性指示剂。
这样可以保证指示剂能够在滴定过程中发生明显的颜色变化。
5. 对环境无害:选择酸碱指标时还应考虑其对环境无害。
指示剂应在滴定后容易分解,不会对环境造成污染或残留。
三、常用的酸碱指标1. 酚酞指示剂:酚酞是一种常用于酸碱滴定的指示剂,它在酸性溶液中呈无色,而在碱性溶液中呈粉红色。
因其颜色变化范围明显,且与大多数酸性溶液和碱性溶液都有适中的反应,广泛应用于酸碱滴定中。
2. 甲基橙指示剂:甲基橙在酸性溶液中呈红色,而在碱性溶液中呈黄色。
它的颜色变化范围相对较窄,适用于酸和碱浓度较低的滴定反应。
酸碱滴定指示剂的选择
选择指示剂时,1、一般要求变色明显(所以一般不选用石蕊);2、指示剂的变色范围与恰好中和时的pH要吻合(指示剂的变色范围部分或全部落在滴定突跃中)。
3、有就是指示剂一定要灵敏,即变色范围不能太宽,紫色石蕊试剂是一般不作指示剂的,变色范围为5~8,太宽了,无法正确指示滴定终点.①在酸碱中和滴定的实验中,不用石蕊作指示剂,主要原因是:石蕊的“红色→紫色”、“紫色→蓝色”的颜色变化不够明显,不利于及时、准确地作出酸碱是否恰好完全中和的判断。
②强酸强碱相互滴定,生成的盐不水解,溶液显中性,可选择酚酞或甲基橙作指示剂。
酚酞:酸滴定碱——颜色由红刚好褪色;碱滴定酸——颜色由无色到浅红色。
甲基橙:酸滴定碱——颜色由黄色到橙色;碱滴定酸——颜色由红色到橙色。
③强酸弱碱相互滴定时,由于生成强酸弱碱盐使溶液显酸性,所以应选择甲基橙作指示剂。
如盐酸与氨水滴定常用甲基橙,甲基橙的变色范围,3.1-4.4,偏酸性。
(要得到中性溶液则碱稍过量)④强碱弱酸相互滴定时,由于生成强碱弱酸盐,溶液显碱性,而应选用酚酞作指示剂。
如NaOH与醋酸滴定常用酚酞,酚酞变色范围,8-10,偏碱性。
(要得到中性溶液则酸稍过量)●说明:①根据指示剂的变色判断出的滴定终点,并不是酸和碱完全反应的等当点,但没有一种指示剂的变色恰好是酸碱完全中和之点,因此把滴定终点看作等当点。
②指示剂用量常用2—3滴,因指示剂本身也是弱酸或弱碱。
若用量过多,会使滴定时酸或碱的消耗量增加。
③滴定突跃指的是,滴定终点前后半滴,带来的pH的范围,如NaOH滴定盐酸,NaOH 少半滴的pH,NaOH多半滴的pH,这两个数值之间就叫滴定突跃。
④最好,终点的颜色变化是浅色变成深色。
这是因为人的肉眼有色彩的停滞,由浅入深的变化更便于观察。
酸碱中和滴定时指示剂的选择
三、酸碱中和滴定时指示剂的选择
• 1、强酸与弱碱互滴。强酸与弱碱中和后生 成强酸弱碱盐,溶液呈酸。
指示剂选用变色范围在酸性的甲基橙最好 强酸滴定弱碱
碱性溶液中,加入强酸,PH减小,当PH等 于4.4时,溶液由黄色变为橙色。
三、酸碱中和滴定时指示剂的选择
• 1、强酸与弱碱互滴。强酸与弱碱中和后生 成强酸弱碱盐,溶液呈酸。
指示剂选用变色范围在酸性的甲基橙最好 弱碱滴定强酸
酸性溶液,加入弱碱,PH增大,当PH等于 4.4时,溶液由橙色变为黄色。
三、酸碱中和滴定时指示剂的选择
• 2、强碱与弱酸互滴。强碱与弱酸中和后生 成强碱弱酸盐,溶液呈碱性。 指示剂选用变色范围在碱性的酚酞溶液最好 强碱滴定弱酸 酸性溶液,加入强碱,PH增大,当PH等于 8.2时,溶液由无色变为粉红色。
指示剂的选择
强碱滴定强酸 强酸滴定强碱 强碱滴定弱酸 强酸滴定弱碱 酚酞 甲基橙 酚酞 甲基橙
三、酸碱中和滴定时指示剂的选择
• 2、强碱与弱酸互滴。强碱与弱酸中和后生 成强碱弱酸盐,溶液呈碱性。 指示剂选用变色范围在碱性的酚酞溶液最好 弱酸滴定强碱 碱性溶液,加入弱酸,PH减小,当PH等于 8.2时,溶液由粉红色变为无色。
三、酸碱中和滴定时指示剂的选择
• 3、强碱与强酸互滴。强碱与强酸中和后生 成强碱强酸盐,溶液呈中性。 (1)强碱滴定强酸 过反应终点,多了碱, 应选用酚酞。当溶液由 无色变为粉红色时,即 为滴定终点。
三、酸碱中和滴定时指示剂的选择
• 3、强碱与强酸互滴。强碱与强酸中和后生 成强碱强酸盐,溶液呈中性。 (2)强酸滴定强碱 过反应终点,多了酸, 应选用甲基橙。当溶液 由的选择,看起来很麻烦 的,可归纳为: • 一看反应后溶液的酸碱性, • 酸性用甲基橙溶液, • 碱性用酚酞溶液。 • 二看反应后溶液呈中性, • 强碱滴定强酸,滴碱用酚酞溶液做指示剂。 • 强酸滴定强碱,滴酸用甲基橙溶液做指示剂。
酸碱滴定曲线及酸碱指示剂的选择
酸碱滴定曲线及酸碱指示剂的选择
H3PO4是三元酸,水溶液中分三步解离: 用NaOH溶液滴定时,中和反应也分步进行:
酸碱滴定曲线及酸碱指示剂的选择
当到达第一个化学计量点时,NaH2PO4为两性物质。浓度 c=0.050 mol·L-1,化学计量点pH值为
因此,可选用甲基橙或甲基红作为指示剂,在其附近有一个较不明 显的pH值突跃。
图4-5 NaOH溶液滴定H3PO4溶液的滴定曲线
酸碱滴定曲线及酸碱指示剂的选择
多元碱的滴定和多元酸的滴定处理相似,只要将相应计算公式、判 别式中的Ka换成Kb即可。以0.1000 mol·L-1HCl溶液滴定0.1000 mol·L1Na2CO3溶液为例说明。
强碱弱酸盐水解:
酸碱滴定曲线及酸碱指示剂的选择
4. 化学计量点后溶液的pH值
化学计量点后,溶液中除存在NaAc外,还有大量的 NaOH,从而抑制了Ac-的水解。由于NaAc的水解程度较小, 溶液的pH值可近似地认为由过量的NaOH决定,其计算方 法与强碱滴定强酸的情况完全相同。
当加入20.02 mL NaOH时,溶液中过量NaOH 0.02 mL,溶液总体积为40.02 mL。与NaOH滴定HCl情况相同, pH=9.70。因此,滴定突跃范围为7.74~9.70。
图4-1 0.1000 mol·L-1NaOH滴定20.00 mL 0.1000 mol·L-1HCl
酸碱滴定曲线及酸碱指示剂的选择
二、 强碱滴定弱酸 1. 滴定开始前溶液的pH值
酸碱滴定曲线及酸碱指示剂的选择
2. 滴定开始至化学计量点前溶液的pH值
在滴定开始至化学计量点前这一阶段,溶液中未被中和的 HAc和反应生成的NaAc组成缓冲溶液。
当加入NaOH溶液19.98 mL时,生成NaAc 19.98 mL,剩 余0.02 mL HAc。此时溶液中:
强碱滴定弱酸
6、影响滴定曲线突跃大小的因素
• 从以上的讨论可以归 纳以下几点 1. 与物质的本质有关。 2. 与反应物浓度有关 (酸碱滴定还与强度 有关)。
3. 与滴定的条件有关。
7、强碱滴定弱酸指示剂的选择
• 从pH突跃范围可知: • 在酸性范围内变色的指 示剂,如甲基橙等此时 均不可使用(因引起较 大的滴定误差);
5
1.34 10 mol / L
3
pH 2.87
2、滴定开始至化学计量点前
溶液中未反应的 HAc 和反应产物 Ac - 同时存在, 组成一个缓冲体系。
一般可以按如下计算:pH = pKa + lg(cAc--/cHAc)
例如,当滴入NaOH溶液19.80mL时,有:
0.20 c HAc 0.1000 5.03 10 4 mol / L 20.00 19.80 19.80 c Ac 0.1000 4.97 10 2 mol / L 20.00 19.80
强碱滴定弱酸
NaOH滴定HAc
• 以 0.1000mol/L NaOH 滴 定 20.00mL
0.1000mol/L HAc为例,讨论强碱滴定弱 酸的滴定曲线和指示剂的选择。
1、滴定开始前
滴定前 溶液是 0.1000mol/L 的 HAc 溶液, 溶液中H+离子浓度为:
[ H ] cK a 1.8 10 0.1000
强碱滴定弱酸滴定曲线(二)
• 接近化学计量点时,由于HAc 剩下很少,缓冲作用减弱, pH 值变化速度又逐渐加快。 直到化学计量点时,溶液pH 值发生突变,pH值为 8.72, 在碱性范围内。 • 化学计量点后,pH 变化规律 与强碱滴定强酸情况基本相 同。 • 化学计量点附近pH的突跃范 围为7.74~9.70,比同浓度的 强碱滴定强酸要小得多,这 就是强碱滴定弱酸的特点。
酸碱中和滴定-指示剂的选择问题详解
pH
11.12 9.72 9.25 8.77 7.97 7.00 5.12 3.97 3.0 2.0 1.5
V(HCl)/mL 0 5.00 10.00 15.00 19.00 19.89 20.00 20.04 20.40 24.40 40.00
pH
11.12 9.72 9.25 8.77 7.97 7.00 5.12 3.97 3.0 2.0 1.5
pH
2.88 4.28 4.75 5.23 6.03 7.00 8.88 10.03 11.0 12 12.5
V(NaOH)/mL 0 5.00 10.00 15.00 19.00 19.89 20.00 20.04 20.40 24.40 40.00
pH
2.88 4.28 4.75 5.23 6.03 7.00 8.88 10.03 11.0 12 12.5
只要pH落在突跃范围内(误差允许的范围内),就可以认为酸碱恰好中和!
二、酸碱中和反应中的pH变化曲线
2、弱酸与强碱溶液反应
0.1000mol/L的NaOH溶液,滴入到20.00mL0.1000mol/LHAc中:
V(NaOH)/mL 0 5.00 10.00 15.00 19.00 19.89 20.00 20.04 20.40 24.40 40.00
Hale Waihona Puke 1)强酸与强碱互相滴定(终点显中性): 酚酞、甲基橙均可 酚酞 甲基橙
2) 弱酸与强碱互相滴定(终点显碱性): 酚酞 酚酞 甲基橙
3) 强酸与弱碱互相滴定(终点显酸性): 甲基橙 酚酞 甲基橙
pH
V(NaOH)/mL 0 18.00 19.80 19.96 19.98 20.00 20.02 20.04 20.20 22.00 40.00
酸碱滴定分析中指示剂的选择
酸碱滴定分析中指示剂的选择(刘金发)摘要:滴定分析法,又叫容量分析法,将已知准确浓度的标准溶液,滴加到被测溶液中(或者将被测溶液滴加到标准溶液中),直到所加的标准溶液与被测物质按化学计量关系定量反应为止,然后测量标准溶液消耗的体积,根据标准溶液的浓度和所消耗的体积,算出待测物质的含量。
这种定量分析的方法称为滴定分析法,它是一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法,在常量分析中有较高的准确度.一般来说,由于在计量点是试液的外观并无明显变化,应此我们需要加入合适的指示剂,使滴定分析时滴定至颜色发生突变来指示终点,这就要求我们应该寻求什么样的指示剂来指示终点,才能减少滴定误差.关键词:酸碱滴定、指示剂、突变滴定分析法是将一种已知准确浓度的试剂溶液,滴加到被测物质的溶液中,直到所加的试剂与被测物质按化学计量定量反应为止,根据试剂溶液的浓度和消耗的体积,计算被测物质的含量.这种已知准确浓度的试剂溶液称为滴定液.将滴定液从滴定管中加到被测物质溶液中的过程叫做滴定.当加入滴定液中物质的量与被测物质的量按化学计量定量反应完成时,反应达到了计量点。
在滴定过程中,指示剂发生颜色变化的转变点称为滴定终点。
滴定终点与计量点不一定恰恰符合,由此所造成分析的误差叫做滴定误差。
适合滴定分析的化学反应应该具备以下几个条件:(1)反应必须按方程式定量地完成,通常要求在99.9%以上,这是定量计算的基础。
(2)反应能够迅速地完成(有时可加热或用催化剂以加速反应)。
(3)共存物质不干扰主要反应,或用适当的方法消除其干扰。
(4)有比较简便的方法确定计量点(指示滴定终点)。
指示剂是化学试剂中的一类,在一定介质条件下,其颜色能发生变化、能产生混浊或沉淀,以及有荧光现象等。
常用它检验溶液的酸碱性;滴定分析中用来指示滴定终点;环境检测中检验有害物。
一般分为酸碱指示剂、氧化还原指示剂、金属指示剂、吸附指示剂等。
另一种说法是指示剂是一种用以指示滴定终点的试剂,在各类滴定过程中,随着滴定剂的加入,被滴定物质和滴定剂的浓度都在不断变化,在等当点附近,离子浓度会发生较大变化,能够对这种离子浓度变化作出显示(如改变溶液颜色,生成沉淀等)的试剂就叫指示剂。
强碱滴定弱酸的指示剂选择问题
一、大凡选择原则强酸滴定碱液:用甲基橙(甲基红更好,但大凡不要求)强碱滴定酸液:用酚酞上述原则是基于视角角度,心理学研究证明:当溶液颜色由浅变深时易被观察到,反之则不易察觉,从而造成滴过量,产生误差。
因此大凡:①强酸滴定强碱时,应选甲基橙(或甲基红),因为滴定终点时溶液颜色由黄色→橙色;②强碱滴定强酸时,应选酚酞,因为滴定终点时溶液颜色由无色→红色;上面两种情况指示剂也可以互换。
③强酸滴定弱碱时必须选用甲基橙(或甲基红);④强碱滴定弱酸时,必须选用酚酞。
后两点选择原因下面另议。
另外石蕊大凡不能作为中和滴定的指示剂,因为其变色不灵敏,且耗酸碱较多,造成较大误差。
二、从滴定准确度上看由于滴定终点即为指示剂的变色点,它与酸碱恰好中和时的PH并不完全一致。
但从测定准确度看:上述大凡原则能满足,下面对四种情况从计算角度加以说明。
1.用0.1mol.L_1HCl滴定20ml 0.1mol.L_1左右的NaOH溶液当二者恰好中和时,PH=7,用甲基橙为指示剂,当溶液PH<4.4时,溶液颜色由黄色→橙色,为终点。
这时盐酸已过量,假设过量一滴,约为0.05 ml,此时溶液中[H+]=0.05×10-3×0.1/(20+20)×10-3=1.25×10-4 mol.L_1,PH=3.9,此时的误差,只有千分之二的误差;所以强酸滴定强碱时,大凡应选甲基橙(或甲基红更好)。
2.同理:若用0.1mol.L_1 NaOH滴定20ml 0.1mol.L_1左右的HCl溶液,用酚酞作指示剂,当PH>8时,溶液由无色→红色,为终点。
这时NaOH已过量,假设过量一滴,约为0.05 ml,此时溶液中[OH-]=0.05×10-3×0.1/(20+20)×10-3=1.25×10-4 mol.L_1,POH=3.9,PH=10.1此时的误差,亦只有千分之二的误差;所以强碱滴定强酸时,大凡应选酚酞。
强碱滴定弱酸的指示剂选择问题
一、一般选择原则强酸滴定碱液:用甲基橙(甲基红更好,但一般不要求)强碱滴定酸液:用酚酞上述原则是基于视角角度,心理学研究证明:当溶液颜色由浅变深时易被观察到,反之则不易察觉,从而造成滴过量,产生误差。
因此一般:①强酸滴定强碱时,应选甲基橙(或甲基红),因为滴定终点时溶液颜色由黄色→橙色;②强碱滴定强酸时,应选酚酞,因为滴定终点时溶液颜色由无色→红色;上面两种情况指示剂也可以互换。
③强酸滴定弱碱时必须选用甲基橙(或甲基红);④强碱滴定弱酸时,必须选用酚酞。
后两点选择原因下面另议。
另外石蕊一般不能作为中和滴定的指示剂,因为其变色不灵敏,且耗酸碱较多,造成较大误差。
二、从滴定准确度上看由于滴定终点即为指示剂的变色点,它与酸碱恰好中和时的PH并不完全一致。
但从测定准确度看:上述一般原则能满足,下面对四种情况从计算角度加以说明。
1.用0.1mol.L_1HCl滴定20ml 0.1mol.L_1左右的NaOH溶液当二者恰好中和时,PH=7,用甲基橙为指示剂,当溶液PH<4.4时,溶液颜色由黄色→橙色,为终点。
这时盐酸已过量,假设过量一滴,约为0.05 ml,此时溶液中[H+]=0.05×10-3×0.1/(20+20)×10-3=1.25×10-4 mol.L_1,PH=3.9,此时的误差0.05/40=0.25%,只有千分之二的误差;所以强酸滴定强碱时,一般应选甲基橙(或甲基红更好)。
2.同理:若用0.1mol.L_1 NaOH滴定20ml 0.1mol.L_1左右的HCl溶液,用酚酞作指示剂,当PH>8时,溶液由无色→红色,为终点。
这时NaOH已过量,假设过量一滴,约为0.05 ml,此时溶液中 [OH-]=0.05×10-3×0.1/(20+20)×10-3=1.25×10-4 mol.L_1,POH=3.9,PH=10.1此时的误差0.05/40=0.25%,亦只有千分之二的误差;所以强碱滴定强酸时,一般应选酚酞。
(三)酸碱滴定曲线和指示剂选择
表7-7
用0.1000 mol/LHCl溶液滴定 20.00mL0.1000mol/L氨溶液
% 0 90 99 99.9 100.0 100.1 101 110 200 剩余氨水 溶液的体 积 V/mL 20.00 2.00 0.20 0.02 0.00 过量 HCl 溶液的体 积 V/mL pH 11.13 8.30 7.27 6.26A 5.28 4.30B 3.30 2.30 1.48
加入 HCl 溶液 mL 0.00 18.00 19.80 19.98 20.00 20.02 20.20 22.00 40.00
0.02 0.20 2.00 20.00
滴定 突跃
强酸滴定强碱滴定曲线的讨论:
a、滴定曲线: 与强碱滴定弱酸类似,曲线变化相反
b、 计量点在酸性区域 必须用酸性区域变 色的指示剂,如甲基橙,甲基红 c、弱碱能被准确滴定的判别式:CbKb≥ 10-8
加入滴定剂体积为 19.98 mL 时: (离化学计量点差约半滴) [H+] = c VHCl / V = 0.1000 (20.00 - 19.98) / (20.00 + 19.98) = 5.00 10-5 mol/L 溶液 pH = 4.30 c. 化学计量点,即加入滴定剂体积为 20.00 mL 反应完全, [H+] = 10-7 mol/L, 溶液 pH = 7.00
c. 化学计量点时
生成 HAc 的共轭碱 NaAc(弱碱),浓度为: cb = 20.00 0.1000/(20.00 + 20.00) = 5.00 10-2 mol/L
此时溶液呈碱性,需要用 pKb 进行计算
pKb= 14 - pKa = 14 - 4.74 = 9.26 [OH-] = (cb Kb )1/2 = (5.00 10-2 10-9.26 )1/2 = 5.24 10-6 mol/L 溶液 pOH = 5.28 pH = 14 - 5.28 = 8.72
酸碱滴定指示剂颜色选择方法
酸碱滴定指示剂颜色选择方法滴定法是化学分析中常用的一种定量分析方法,用于确定溶液中某种物质的浓度。
在滴定过程中,酸碱指示剂的选择起着至关重要的作用。
酸碱指示剂的颜色变化可以帮助确定滴定终点,因此正确选择适合的酸碱指示剂对于准确的滴定结果至关重要。
本文将介绍酸碱滴定指示剂的颜色选择方法,以帮助读者更好地理解如何正确选择适合的指示剂。
一、酸碱滴定指示剂简介酸碱指示剂是一种能够在酸碱溶液中发生颜色变化的化合物。
它们通常是由有机分子构成的,具有特定的酸碱性质。
根据指示剂的性质,它们在不同酸碱条件下会显示出不同的颜色。
常见的酸碱指示剂包括酚酞、甲基橙、溴酚蓝等。
它们具有不同的颜色转变范围和酸碱变化的敏感度。
正确选择适合的指示剂可以显著提高滴定结果的准确性。
二、颜色选择方法1. 根据滴定酸碱性质选择指示剂在选择指示剂时,首先需要确定滴定液是酸性还是碱性。
一般来说,pH值低于7的溶液为酸性溶液,而pH值高于7的溶液为碱性溶液。
根据滴定液的性质,我们可以选择相应酸碱指示剂。
例如,对于酸性滴定液,常用的指示剂包括酚酞、溴酚蓝等。
而对于碱性滴定液,则可以选择甲基橙、酚酞等指示剂。
2. 确定颜色变化范围不同的指示剂在不同pH条件下会有不同的颜色变化范围。
为了选择正确的指示剂,我们需要事先了解它们的颜色变化范围。
以酚酞为例,它在溶液的pH值低于7时呈现无色状态,而随着pH 值的增加,它会逐渐变成粉红色。
因此,当我们选择酚酞作为指示剂时,需要确保滴定终点的pH值在酚酞的颜色变化范围内。
3. 按需调整指示剂的浓度指示剂的浓度也会影响滴定结果的准确性。
一般来说,在选择指示剂时,我们应该根据滴定样品的浓度来调整指示剂的浓度。
如果样品浓度较高,可以适当增加指示剂的浓度,以增强颜色变化的明显性。
而对于浓度较低的样品,应该选择浓度较低的指示剂,避免颜色变化过于剧烈导致难以判断滴定终点。
4. 进行试验验证在选择了合适的酸碱指示剂后,我们应该进行试验验证,以确保指示剂的准确性和适用性。
简述正确选择指示剂的原则
简述正确选择指示剂的原则【实用版3篇】目录(篇1)1.选择指示剂的重要性2.指示剂的定义和作用3.选择指示剂的原则4.实际应用中的注意事项正文(篇1)一、选择指示剂的重要性在化学实验和工业生产过程中,指示剂被广泛应用于酸碱滴定、氧化还原反应等各类化学反应中,以判断反应的终点。
选择合适的指示剂,可以提高测量的准确性,缩短实验时间,降低生产成本。
因此,正确选择指示剂是保证实验和生产成功的关键。
二、指示剂的定义和作用指示剂是一种能够在化学反应中显示不同颜色的物质。
在酸碱滴定中,指示剂的作用是在酸碱度发生变化时,改变溶液的颜色,从而帮助实验者判断滴定终点。
指示剂的选择应根据反应的特性和实验条件进行。
三、选择指示剂的原则1.指示剂的 pKa 值应接近滴定终点的 pH 值指示剂的 pKa 值决定了其在酸碱溶液中显示的颜色。
选择指示剂时,应使其 pKa 值接近滴定终点的 pH 值,这样在滴定终点附近,指示剂的颜色变化最为明显。
例如,在强酸 - 弱碱滴定中,可选择石蕊试纸或酚酞作为指示剂;在弱酸 - 强碱滴定中,可选择甲基橙或酚酞作为指示剂。
2.指示剂的颜色变化应明显且易于观察为了确保实验结果的准确性,指示剂在反应过程中的颜色变化应明显且易于观察。
在选择指示剂时,应考虑到实验条件和实验者的操作习惯,选择颜色变化明显的指示剂。
3.指示剂的选择应考虑实验条件和反应体系不同的实验条件和反应体系,可能需要选用不同的指示剂。
例如,在高温高压的反应条件下,某些指示剂可能会分解或失去活性,因此需要选择耐高温、耐高压的指示剂。
四、实际应用中的注意事项1.根据具体实验条件选择合适的指示剂在实际应用中,应根据实验条件和反应体系,选择合适的指示剂。
不同类型的滴定反应,可能需要选用不同的指示剂。
2.注意指示剂的纯度和保存条件指示剂的纯度和保存条件会影响其实验效果。
选择指示剂时,应注意其纯度,并按照说明书的要求进行保存。
总之,正确选择指示剂是保证实验和生产成功的关键。
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一、一般选择原则
强酸滴定碱液:用甲基橙(甲基红更好,但一般不要求)
强碱滴定酸液:用酚酞
上述原则是基于视角角度,心理学研究证明:当溶液颜色由浅变深时易
被观察
到,反之则不易察觉,从而造成滴过量,产生误差。
因此一般:①强酸
滴定强碱时,应选甲基橙(或甲基红),因为滴定终点时溶液颜色由黄
色→橙色;②强碱滴定强酸时,应选酚酞,因为滴定终点时溶液颜色由
无色→红色;上面两种情况指示剂也可以互换。
③强酸滴定弱碱时必须
选用甲基橙(或甲基红);④强碱滴定弱酸时,必须选用酚酞。
后两点
选择原因下面另议。
另外石蕊一般不能作为中和滴定的指示剂,因为其
变色不灵敏,且耗酸碱较多,造成较大误差。
二、从滴定准确度上看
由于滴定终点即为指示剂的变色点,它与酸碱恰好中和时的PH并不完全
一致。
但从测定准确度看:上述一般原则能满足,下面对四种情况从计算角度
加以说明。
1.用0.1mol.L_1HCl滴定20ml 0.1mol.L_1左右的NaOH溶液
当二者恰好中和时,PH=7,用甲基橙为指示剂,当溶液PH<4.4时,溶液颜色由黄色→
橙色,为终点。
这时盐酸已过量,假设过量一滴,约为0.05 ml,此时
溶液中
[H+]=0.05×10-3×0.1/(20+20)×10-3=1.25×10-4 mol.L_1,
PH=3.9,此时的误差0.05/40=0.25%,只有千分之二的误差;所以强酸
滴定强碱时,一般应选甲基橙(或甲基红更好)。
2.同理:若用0.1mol.L_1 NaOH滴定20ml 0.1mol.L_1左右的HCl溶液,用酚
酞作指示剂,当PH>8时,溶液由无色→红色,为终点。
这时NaOH已过量,假设过量一滴,约为0.05 ml,此时溶液中 [OH-]=0.05×10-3×
0.1/(20+20)×10-3=1.25×10-4 mol.L_1,POH=3.9,PH=10.1此时的误差0.05/40=0.25%,亦只有千分之二的误差;所以强碱滴定强酸时,一般应选酚酞。
3.用0.1mol.L_1HCl滴定20ml 0.1mol.L_1左右的NH3.H2O溶液
当二者恰好中和时,因为产物为水解呈酸性的NH4Cl ,其[OH-]=(C×K
ω/Kb)0.5=
(0.05×10-14/1.8×10-5)0.5=5.3×10-6, PH=5.3,用甲基橙为指示剂,当溶液PH<4.4时,
溶液颜色由黄色→橙色,为终点。
这时盐酸已过量,同理此时只有千分
之二的误差;
若选用酚酞,PH<8时达终点,较之选用甲基橙误差更大,且不符合视觉
要求。
所以强酸滴定弱碱时必须选用甲基橙(或甲基红);
4.同理:若用0.1mol.L_1 NaOH滴定20ml 0.1mol.L_1左右的HAc溶
液
当二者恰好中和时,因为产物为水解呈碱性的NaAc ,其[OH-]=(C×K
ω/Ka)0.5=
(0.05×10-14/1.8×10-5)0.5=5.3×10-6, POH=5.3,PH=9.7,用酚
酞作指示剂,当PH>8时,溶液由无色→红色,,为终点。
这时NaOH还
差一点,此时的误差更小。
若选甲基橙,则终点与指示剂的变色点相差
太远,误差会很大,且不符合视觉要求。
所以强碱滴定弱酸时,必须选
用酚酞。
附:常见酸碱指示剂的变色范围指示剂颜色变化变色范围(pH)石蕊红—蓝 5.0~8.0甲基橙红—黄 3.1~4.4酚酞无—红 8.0~10.0 酸
碱中和和滴定指示剂的选择之一(1)酚酞:酸滴定碱时:颜色由红刚好褪色。
碱滴定酸时:颜色由无色到浅红色(2)甲基橙:酸滴定碱时:颜色由
黄到橙色。
碱滴定酸时:颜色由红到橙色一般不选用石蕊。
酸碱中和和
滴定指示剂的选择之二为了减小方法误差,使滴定终点和等当点重合,
需要选择适当的指示剂。
强酸与弱碱相互滴定时,应选用甲基橙。
强碱
与弱酸相互滴定时,应选用酚酞。
强酸与强碱相互滴定时,既可选用甲
基橙,也可选用酚酞作指示剂。
注意,中和滴定不能用石蕊作指示剂。
原因是石蕊的变色范围(pH5.0~8.0)太宽,到达滴定终点时颜色变化不
明显,不易观察。
酸碱中和滴定指示剂的选择之三常用的指示剂多是
弱酸或弱碱,如石蕊;酚酞和甲基橙是比较复杂的有机酸。
指示剂的分
子和离子具有不同的颜色,酸或碱溶液能影响指示剂的电离平衡,因此
在酸或碱溶液中指示剂会显示不同的颜色。
中和滴定时选择指示剂应考虑以下几个方面:(1)指示剂的变色范围越窄
越好,pH稍有变化,指示剂就能改变颜色。
石蕊溶液由于变色范围较宽,且在等当点时颜色的变化不易观察,所以在中和滴定中不采用。
(2)溶液
颜色的变化由浅到深容易观察,而由深变浅则不易观察。
因此应选择在
滴定终点时使溶液颜色由浅变深的指示剂。
强酸和强碱中和时,尽管酚酞和甲基橙都可以用,但用酸滴定碱时,甲基橙加在碱里,达到等当点时,溶液颜色由黄变红,易于观察,故选择甲基橙。
用碱滴定酸时,酚酞加在酸中,达到等当点时,溶液颜色由无色变为红色,易于观察,故选择酚酞。
(3)强酸和弱碱、强碱和弱酸中和达到滴定终点时,前者溶液显酸性,后者溶液显碱性,对后者应选择碱性变色指示剂(酚酞),对前者应选择酸性变色指示剂(甲基橙)。
(4)为了使指示剂的变色不发生异常导致误差,中和滴定时指示剂的用量不可过多,温度不宜过高,强酸或强碱的浓度不宜过大。