酸碱滴定终点的指示方法
4.影响指示剂变色范围的各种因素 (1) 指示剂加入量影响
适当少些颜色明显;加的多,多消耗滴定剂。 (2)离子强度的影响 (3)温度影响KHIn (4)溶剂影响KHIn
实际应用希望: 指示剂的变色范围越窄越好,这样,终点变色敏锐, 没有不易辨认的过渡色,从而利于提高测定结果的 准确度。
三、 混合指示剂
5.0 pT=pKa 8.0 9.6
PP
pKa= 9.1 9.1 百里酚酞: 无色 9.4-----10.0(浅蓝)------10.6蓝
pKa= 10.0
总结:
1.指示剂的理论变色范围为pH=KHIn±1; 2.指示剂的KHIn不同,变色范围各不相同;
3.指示剂的实际变色范围一般不大于2pH单位,也 不小于1pH单位。在1~2pH单位之间; 4.指示剂在变色范围内显示出逐渐变化的过渡色。
pH值 甲基橙
≤3.1
红色 +
=34..14 橙色 +
≥4.4
黄色 +
• 甲基橙 • 靛蓝
混合后
靛蓝 混合后
蓝色
紫色蓝色浅灰色 Nhomakorabea蓝色
绿色
pKa=3.4
pKa=3.4
广范pH试纸
甲基红,溴百里酚蓝,百里酚蓝,酚 酞按一定比例混合,溶于乙醇,浸泡滤纸。
黄蓝
8.9
甲基黄
2.9~4.0
红黄
3.3
甲基橙
3.1~4.4
红黄
3.4
溴酚蓝
3.0~4.6
黄紫
4.1
甲基红
4.4~6.2
红黄
5.0
溴百里酚蓝
6.2~7.6
黄蓝
7.3
中性红
6.8~8.0
红 橙黄
7.4
酚酞
8.0~9.6
无红
9.1
百里酚酞
9.4~10.6 无 蓝
10.0
溴甲酚绿
4.0~5.6
黄蓝
5.0
甲基红 (Methyl Red MR) pKa=5.1
理论变色范围:pH = pKHIn 1
(2pH单位)
需要指出的是:
实际的指示剂变色范围(指从一色调改变至另一 色调) 不是根据pKa计算出来的,而是依靠眼睛观察 出来的。
由于人眼对颜色的敏感程度不同 ,不同指示剂 的变色范围大小不同。文献值也有差异。
例如甲基橙的变色范围,有报道分别为 3.1 ~ 4.4,3.2 ~4.5和2.9 ~ 4.3等
1.原理及特点 通过颜色互补,使
变色范围变窄, 变色更敏锐。
2.分类
两种指示剂混合 指示剂与染料混合
例:溴甲酚绿——甲基红
pH 0
2
4
6
8
甲基红 溴甲酚绿 溴甲酚绿—甲基红
pKa=5.0 pKa=5.0
5.0- 5.1--5.2 橙红 灰 绿
(黄+红)(绿+橙红)(蓝+黄) pKa=5.1
在某种指示剂中加入一种不随溶液H+浓度变 化而改变颜色的“惰性染料”。如:
4.4.1 酸碱指示剂的变色原理及选择
1. 酸碱指示剂:一类有颜色的有机物质,随溶液pH 的不同呈现不同颜色,颜色与结构相互关联。
酚酞:三苯甲烷类,碱滴酸时用。 变色范围: 8~10 ,无色变红色。
无色分子
无色分子
无色分子
红色分子
无色分子
4.4.1 酸碱指示剂的变色原理及选择
一、指示剂的作用原理 1.酸碱指示剂的特征:
=1
≥10
pH1= pKHIn − 1 pH = pKHIn pH2= pKHIn+ 1
理论变色点
变色范围: pH=pKa±1
结论:指示剂的理论变色范围:
当溶液的pH在pKa ±1的范围内变化时,我们可
以看到溶液中的颜色在变化,超出这个范围后,溶 液将呈固定的颜色而不再变化。人眼能够看到指示 剂颜色从一色调改变至另一色调变化的pH范围称作 指示剂的变色范围:
甲基橙的 δ - pH 图
红
3.1 橙 4.4
黄
1.0 0.91
δ
0.8
0.66
0.5 0.0
0
0.34 0.2
0.09
2
4
6
pKa=3.4,
8
pH
• 表4-3 几种常用酸碱指示剂的变色范围
指示剂
变色范围pH 颜色 变色点pH
百里酚蓝(第一次变色)
1.2~2.8
红黄
1.7
百里酚蓝(第二次变色)
8.0~9.6
是有机弱酸或有机弱碱,或两性物质。不同型 体有不同的颜色。
单色指示剂: 酸型和碱型只有一种呈色,如酚酞(PP);
双色指示剂: 酸型和碱型都呈色,如甲基橙(MO).
2.作用原理
当溶液pH值改变时,酸碱指示剂因参与质子转 移反应而引起结构的改变,从而显示出不同的颜色。
如甲基橙:(Methyl Orange MO) pKa=3.4 有机弱碱,黄色的甲基橙分子在酸性溶液中获得 一个H+,转变成为红色阳离子。
pKa
酸色
Ka
[H ][In ] [HIn]
碱色
[In ] [HIn]
Ka [H
]
作用于人眼的颜色由
[In ] [HIn]
确定,而
[In ] [HIn]
又由
Ka [H ]
确定,
因此可由颜色的变化判断[H+]的变化,确定滴定的终点。
中间色 略带碱型色 酸型色
略带酸型色
碱型色
≤1/10
H
(CH3)2
+
N
NN
SO3-
OHH+
N
NN
SO3-
(CH3)2
pKa = 3.4
pH值: ≤3.1红色 =3.4橙色 ≥4.4黄色
苏丹红一号
苋菜红; 1-(4-磺酸-1-萘偶氮)-2-羟基-3,6-萘二磺酸三 钠盐分子式C20H11N2Na3O10S3
3、指示剂的变色范围:
HIn
H In
COO-
—N=N—
—N
CH3 CH3
OH- H+
H —N—N=
+ =N
CH
3C
COOH
H3
6.2 黄
5.0橙
红 4.4
酚酞 Phenolphthalein (PP) pKa=9.1
HO
OH - O
O
C
OH-
OH COO -
H+
C COO -
8.0无色
粉红9.1
红色9.6
3.1 4.4
MO MR
4.0 pT pKa=3.4 4.4 6.2