酸碱滴定类型及指示剂的选择

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,5.,4,酸碱滴定类型及指示剂的选择,5.4.,1 强酸强碱相互滴定,一、反应产物及指示剂,产物是,水,，化学计量点,pH7.00，,指示剂可选用：,甲基橙,（,pH=3.13.4），,甲基红,(,pH=4.46.2），,酚酞,（,pH=8.010.0）,等。,二、,NaOH,滴定,HCl,以0.1000,mol/L,NaOH,滴定,20.00,mL,0.1000,mol/L,HCl,为例讨论,强酸强碱,相互滴定的滴定曲线和指示剂选择。,按以下,七个,部分进行来讨论：,1,、滴定前,溶液的酸度等于,HCl,的原始浓度,H,+,=0.1000mol/L,pH=1.00,2,、滴定开始至化学计量点前,溶液的酸度取决于剩余,HCl,的浓度，,例如当,滴入,NaOH,溶液,18.00,mL,时：,即pH2.28,2,、滴定开始至化学计量点,前(续),当,滴入,NaOH,溶液,19.98,mL,时,剩余,HCl,的浓度为,:,3.,化学计量点时,滴入,NaOH,20.00mL,时，有：,H,+,=OH,=1.0010,-7,mol/L,pH=7.00,4.,化学计量点后,溶液的碱度取决于过量的,NaOH,体积，例如滴入,NaOH,20.02mL（,过量了,0.02,ml ）,时，有：,同样的，可以计算出滴入不同体积的,NaOH,溶液的,pH,值，计算结果列于下表：,pOH,4.30,pH144.309.70,表,加入体积(,mL,),中和百分数,过量体积(,mL,),pH值,0.00,0.00,1.,00,18.00,90.00,2.28,19.80,99.00,3.30,19.98,99.90,剩余0.02,4.31,A,20.00,100.0,7.00,20.02,100.1,0.02,9.70,B,20.20,101.0,0.20,10.70,22.00,110.0,2.00,11.70,40.00,200.0,20.00,12.50,用0.1000,mol/L,NaOH,滴定,20.00,mL 0.1000 mol/L,HCl,的数据计算结果列表,滴定突跃,5、滴定曲线（,1）,以,NaOH,的加入量或中和百分数为横坐标，以,pH,值为纵坐标来绘制曲线，就得到酸碱滴定曲线（如图所示,）,续上,从滴定开始到加入,19.80,mL,时，溶液,pH,值只改变,2.3,个单位,再加入,0.18,mL,，pH,就改变了,1,个单位，变化速度加快了,再滴入,0.02,mL（,约半滴），正好是化学计量点（此时共加入,20.00,mL），,此时,pH,迅速升至,7.0,。再滴入,0.02,mL，pH,值为,9.70,。此后过量的加入所引起,的,pH,变化又越来越小。,续上,由此可见，在化学计量点前后，从剩余,0.02,mL,HCl,到过量,0.02,mL,NaOH,，,即滴定由不足,0.1,到过量,0.1%,，,溶液的,pH,值由,4.30,升至,9.70,，变化近,5.4,个单位，形成滴定曲线的“突跃”部分。,指示剂的选择主要就以此为依据。,6,、强酸强碱相互滴定的指示剂,显然，最理想的,指示剂,应该,恰好在化学计量点上变色。,而实际上酸碱指示剂的选择原则是,:,指示剂的变色范围,落在,或者,部分落在,滴定曲线的,pH,突跃范围之内,。,续1,在以,0.1000,mol/L,NaOH,滴定,20.00,mL 0.1000 mol/L,HCl,时：,凡在,pH 4.309.70,以内变色的指示剂,，都可以保证测定有足够的准确度,。,如甲基红，酚酞等,。,续2,如果改用,0.1000,mol/L,HCl,滴定,0.1000,mol/L,NaOH,，,滴定曲线形状与右图相同，但位置相反。,指示剂仍选甲基红，甲基橙。,6,、强酸强碱相互滴定的指示剂（续,3）,酸碱互滴,，一般可以根据,滴定至化学计量点时溶液的,pH,值来选择指示剂,，则：,当滴定至化学计量点时，溶液的,pH,值呈碱性,，可以,选择酚酞,；,当滴定至化学计量点时，溶液的,pH,值呈酸性，,可以,选择甲基橙。,7,、影响滴定曲线突跃大小的因素,强酸强碱相互滴定，其滴定曲线突跃的大小与溶液的,浓度和强度,有关，不同浓度的,NaOH,和,HCl,的滴定曲线如右图所示。酸碱浓度增大,10,倍，突跃部分,pH,值变化范围增加约,2,个单位。而浓度小了，突跃也小了，则指示剂的选择也就会受到限制。,