第四章 滴定分析方法及应用酸碱滴定法_PPT幻灯片

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一、 酸碱指示剂
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一、 酸碱指示剂
• （二）影响指示剂变色范围的因素 • 1 ．温度 指示剂的变色范围与KHIn有关，KHIn与温
度有关，温度的改变，指示剂的变色范围也随之改 变。因此滴定应在室温下进行。 • 2．溶剂 指示剂在不同溶剂中pKHIn不同，故变色范 围不同。
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一、 酸碱指示剂
3．指示剂的用量:指示剂用量不宜过多或过少，因为过 多或过少时指示剂的颜色过深或过浅，导致变色不敏 锐，加之指示剂本身是弱酸或弱碱，也要消耗部分滴 定液，造成一定误差。
4．滴定程序:由浅色转为深色易被人眼辩认。因此，指 示剂变色最好由浅色变到深色。
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一、 酸碱指示剂
• （三）混合指示剂 • 混合指示剂具有变色范围窄，变色敏锐的特点。混合
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一、 酸碱指示剂
注：实际与理论的变色范围有差别，深色比浅色灵敏，指 示剂的变色范围越窄，指示变色越敏锐
例：
pKa 甲基橙 3.4
甲基红 5.1
酚酞
9.1
百里酚酞 10.0
理论范围 2.4~4.4 4.1~6.1 8.1~10.1 9.0~11.0
实际范围 3.1~4.4 4.4~6.2 8.0~10.0 9.4~10.6
• 对上式两端同时取负对数，即得：
[H In ]
pH = pKHIn-lg [ I n - ]
［HIn］与[In-]的比值，仅决定于溶液中pH。当溶液pH发生改变时， ［HIn］与[In-]的比值也随之改变，从而使溶液呈现不同的颜色。
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一、 酸碱指示剂
• ①当[HIn]/[ In-]的比值在大于或等于10，溶液pH≤pKHIn-1,此时溶 液只显指示剂酸式结构的颜色；
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二、酸碱滴定类型与指示剂的选择
3．滴定突跃 滴定突跃： 化学计量点±0.1%范围内由一滴碱或酸的加入， 引起 溶液pH急剧变化的现象 滴定突跃范围: 滴定突跃所在的pH范围 用途：选择指示剂依据 NaOH（0.1000mol/L）滴定HCl（0.1000mol/L）的滴 定突跃所在的pH范围：4.30～9.70。
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一、 酸碱指示剂
常用酸碱指示剂的变色原理（以酚酞指示剂为例）
酚酞（PP）
HO
OH
O－
OH COO－
－
OH H+ pKa = 9.1
O COO－
羟式（无色）
HIn
酸式 ( 无色 )
H+ +
醌式（红色）
In-
碱式 (红色)
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一、 酸碱指示剂
KHIn[HH][IInn]
[H+
]
=
KHIn
[HIn] [In- ]
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一、 酸碱指示剂
第一在节一概定述温度下不同指示剂的pKHIn不同，所以各指示剂的 变色范围也不同。根据理课论堂推互算动，其为两个pH单位。但实 验测得的指示剂的变色范围并不都是两个pH单位，而是略 有上下，这是由于人的一眼、睛酸对碱指各示种剂颜色的敏感程度不一样， 加上两种颜色相互掩盖，所以实际变色范围与理论值存在 有一定差别，因此指示剂的变色范围，应该由实验测定。
示剂就不同。
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二、酸碱滴定类型与指示剂的选择
• （一）强酸与强碱的滴定及指示剂的选择 现以NaOH（0.1000mol/L）滴定HCl（0.1000mol/L）20.00ml为例
1．滴定过程中pH的变化规律 2．滴定曲线的形状变化特点 3．滴定突跃★ 4. 指示剂的选择★ 5．影响滴定突跃的因素★
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二、酸碱滴定类型与指示剂的选择
• 5.影响突跃范围的因素 • 图4-2是三种不同浓度的
NaOH滴定相同浓度的HCl溶 液的滴定曲线。由图可见 ，突跃 范 围 的 大小与酸碱 的 浓度有关。浓度越大， 滴定突跃范围越大，可供 选用的指示剂越多；反之 亦然。
• ②当[HIn]/[ In-]的比值在小于或等于1/10，溶液pH≥pKHIn+1，此 时溶液只显指示剂碱式结构的颜色;
• ③当溶液中[HIn]/[ In-]为1时，看到的是酸式色与碱式色的混合色 ，此时溶液的pH = pKHIn ，即称为指示剂的理论变色点。
• 由此可见，溶液的pH在pKHIn-1到pKHIn+1之间变化时，人眼才能 看到指示剂的颜色变化，即此范围称为指示剂的变色范围，用 pH = pKHIn±1 表示。
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二、酸碱滴定类型与指示剂的选择
• 4．指示剂的选择 • 滴定突跃范围具有重要的实际意义，它是选择指示
剂的依据。指示剂的选择原则：一是指示剂的变色 范围全部或部分落入滴定突跃范围内；二是的指示 剂的理论变色点尽量接近化学计量点。 • 用NaOH（0.1000mol/L）滴定HCl（0.1000mol/L） 的滴定突跃范围为pH4.30～9.70，可选甲基橙、甲 基红与酚酞作指示剂。
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二、酸碱滴定类型与指示剂的选择 1．滴定过程中pH值的变化规律
表4-3 0.1000 mol/LNaOH滴定20.00mL 0.10 mol/L 的HCl溶液酸度变化规律
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二、酸碱滴定类型与指示剂的选择
表4-4 NaOH滴定HCl溶液的pH变化（25℃）
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二、酸碱滴定类型与指示剂的选择 2．滴定曲线的形状变化特点 • 滴定开始，强酸缓冲区，⊿pH微小 • 随滴定进行 ，HCl ↓ ，⊿pH渐↑ • 化学计量点前后0.1%， ⊿pH ↑↑ ， 酸→碱 ⊿pH=5.4 • 继续滴NaOH，强碱缓冲区，⊿pH↓
指示剂有两种方法配制，一种是在某种指示剂中加入 一种惰性染料（惰性染料颜色不变）。另一种配制方 法是用两种或两种以上的指示剂按一定比例混合而成。
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二、酸碱滴定类型与指示剂的选择
常见酸碱滴定类型： • 强碱强酸的相互滴定； • 强碱滴定弱酸；强酸滴定弱碱； • 强碱（酸）滴定多元酸（碱） 不同类型滴定在计量点附近溶液的pH变化不同，即选择指
第一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 酸碱滴定法
酸碱滴定法是以酸碱反应为基础的滴定分析方法。 本方法操作简便、准确度高，属于化学分析经典分 析法之一，可用于直接测定酸碱性物质和间接测定 能与酸碱间接反应的物质含量。
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第一节 酸碱滴定法
一、 酸碱指示剂 （一）指示剂的变色原理和变色范围 一般是有机弱酸或有机弱碱，在水溶液中发生酸碱离解平 衡的同时，还发生结构互变异构平衡，生成具有不同颜色 的共轭酸碱对。当溶液的pH改变时，共轭酸碱对的平衡浓 度也随之变化，从而引起溶液颜色的变化。