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酸碱滴定判断终点的方法有两类,即指示剂法和电位滴定法。本文重点跟大家分享指示剂法的相关知识。 所谓指示剂法就是依靠颜色的改变,来指示终点的方法。但大家都知道终点并不是化学计量点,为了减少终点误差,要求终点尽量靠拢化学计量点,而酸碱指示剂是多种多样的,变色情况也不相同,这样在酸碱滴定中,就存在一个如何选择指示剂的实际问题,为此有必要首先研究一下有关酸碱指示剂的各种问题。 1酸碱指示剂的定义 酸碱指示剂一般为有机弱酸或弱碱,当溶液pH值变化时,它们由于结构的改变而发生颜色的改变。 例如:甲基橙:有机弱碱,pH4.4黄色(红色为其酸色,黄色为其碱色)。酚酞:二元弱酸,pH10.0红色(无色为其酸色,红色为其碱色)。必须注意:酸碱指示剂结构的变化(即颜色的变化)具有可逆性。如甲基橙当pH变小时(酸度增大),它由黄色变为红色;反之,当pH增大时(酸度降低),它又可由红色变为黄色。所以无论在酸滴定碱中,还是碱滴定酸中它都可以使用。 2指示剂的变色范围 酸碱指示剂变色范围 溶液的组成 变色pH范围 颜色变化 溶液配制方法 甲基紫 (第一变色范围) 0.13~0.5 黄~绿 1g·L-1或0.5g·L-1的水溶液 苦味酸 0.0~1.3 无色~黄色 1g·L-1水溶液 甲基绿 0.1~2.0 黄~绿~浅蓝 0.5g·L-1水溶液 孔雀绿 (第一变色范围) 0.13~2.0 黄~浅蓝~绿 1g·L-1水溶液 甲酚红 (第一变色范围) 0.2~1.8 红~黄 0.04g指示剂溶于100mL50%乙醇中 甲基紫 (第二变色范围) 1.0~1.5 绿~蓝 1g·L-1水溶液 百里酚蓝 (麝香草酚蓝) (第一变色范围) 1.2~2.8 红~黄 0.1g指示剂溶于100mL20%乙醇中 甲基紫 (第三变色范围) 2.0~3.0 蓝~紫 1g·L-1水溶液 茜素黄R (第一变色范围) 1.9~3.3 红~黄 1g·L-1水溶液 二甲基黄 2.9~4.0 红~黄 0.1g 或0.01g 指示剂溶于100mL90%乙醇中 甲基橙 3.1~4.4 红~橙黄 1g·L-1水溶液 溴酚蓝 3.0~4.6 黄~蓝 0.1g指示剂溶于100mL20% 乙醇中 刚果红 3.0~5.2 蓝紫~红 1g·L-1水溶液 茜素红S (第一变色范围) 3.7~5.2 黄~紫 1g·L-1水溶液 溴甲酚绿 3.8~5.4 黄~蓝 0.1g指示剂溶于100mL20%乙醇中 甲基红 4.4~6.2 红~黄 0.1g或0.2g指示剂溶于100mL60%乙醇中 溴酚红 5.0~6.8 黄~红 0.1g或0.04g指示剂溶于100mL20%乙醇中 溴甲酚紫 5.2~6.8 黄~紫红 0.1g指示剂溶于100mL20%乙醇中 溴百里酚蓝 6.0~7.6 黄~蓝 0.05g指示剂溶于100mL20%乙醇中 中性红 6.8~8.0 红~亮黄 0.1g指示剂溶于100mL60%乙醇中 酚红 6.8~8.0 黄~红 0.1g指示剂溶于100mL20%乙醇中 甲酚红 7.2~8.8 亮黄~紫红 0.1g指示剂溶于100mL50%乙醇中 百里酚蓝 (麝香草酚蓝) (第二变色范围) 8.0~9.0 黄~蓝 参看第一变色范围 酚酞 8.2~10.0 无色~紫红 (1)0.1g指示剂溶于100mL60%乙醇中 (2)1g酚酞溶于100mL90%乙醇中 百里酚酞 9.4~10.6 无色~蓝 0.1g指示剂溶于100mL90%乙醇中 茜素红S (第二变色范围) 10.0~12.0 紫~淡黄 参看第一变色范围 茜素黄R (第二变色范围) 10.1~12.1 黄~淡紫 1g·L-1水溶液 孔雀绿 (第二变色范围) 11.5~13.2 蓝绿~无色 参看第一变色范围 达旦黄 12.0~13.0 黄~红 1g·L-1水溶液 既然每一种指示剂都有一定的变色范围,其幅度在1~2个pH单位之间,所以当溶液pH变化时,指示剂在它的变色范围内会出现一些过渡色,如:甲基橙在pH3.1逐渐变为4.4时,其颜色变化为红-橙红-橙-黄。 在滴定过程中,我们希望指示剂的酸色和碱色之间能发生突变,这样使颜色变化敏锐,观察更为准确。要作到这一点,从外部因素考虑则希望在滴定接近化学计量点时溶液的pH值能有一个突然的大幅度的改变,从而使指示剂发生酸碱色互变,从内部原因考虑,就必须设法使指示剂的变色范围更窄一些,变色更敏锐一些,为此引出了混合指示剂。 混合酸碱指示剂变色范围 指示剂溶液的组成 变色点pH 颜色变化 备注 酸色 碱色 一份1g·L-1甲基黄乙醇溶液,一份1g·L-1次甲基蓝乙醇溶液
3.25
蓝紫
绿
pH3.2蓝紫色 pH3.4绿色 四份2g·L-1溴甲酚绿乙醇溶液,一份2g·L-1二甲基黄乙醇溶液
3.9
橙
绿
变色点黄色 一份2g·L-1甲基橙溶液, 一份 2.8g·L-1靛兰(二磺酸)乙醇溶液
4.1
紫
黄绿
调节两者的比例,直至终点敏锐 一份1g·L-1溴百里酚绿钠盐水溶液, 一份2g·L-1甲基橙水溶液
4.3
黄
蓝绿
pH3.5黄色 pH4.0黄绿色 pH4.3绿色 三份1g·L-1溴甲酚绿乙醇溶液 ,一份2g·L-1甲基红乙醇溶液
5.1
酒红
绿 一份1g·L-1溴甲酚绿钠盐水溶液, 一份1g·L-1氯酚红钠盐水溶液
6.1
黄绿
蓝紫
pH5.4蓝绿 pH5.8蓝 pH6.2蓝紫 一份1g·L-1溴甲酚紫钠盐水溶液, 一份1g·L-1溴百里酚蓝钠盐水溶液
6.7
黄
蓝紫
pH6.2黄紫 pH6.6紫 pH6.8蓝紫 一份1g·L-1中性红乙醇溶液 ,一份1g·L-1次甲基蓝乙醇溶液
7.0
蓝紫
绿
pH7.0蓝紫 一份1g·L-1溴百里酚蓝钠盐水溶液, 一份1g·L-1酚红钠盐水溶液
7.5
黄
紫 pH7.2暗绿 pH7.4淡紫 pH7.6深紫 一份1g·L-1甲酚红50%乙醇溶液 ,六份1g·L-1百里酚蓝50%乙醇溶液
8.3
黄
紫
pH8.2玫瑰色 pH8.4紫色 变色点微红色
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