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,pH<3.1红色;pH >4.4黄色(红色为其酸色,黄色为其碱色)。酚酞:二元弱酸,pH<8.0无色;pH >10.0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  | 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  | 0.13~2.0 | 黄~浅蓝~绿 | 1g·L-1水溶液 | 
|  甲酚红  | 0.2~1.8 | 红~黄 | 0.04g指示剂溶于100mL50%乙醇中 | 
|  甲基紫 | 1.0~1.5 | 绿~蓝 | 1g·L-1水溶液 | 
|  百里酚蓝 | 1.2~2.8 | 红~黄 | 0.1g指示剂溶于100mL20%乙醇中 | 
|  甲基紫 | 2.0~3.0 | 蓝~紫 | 1g·L-1水溶液 | 
|  茜素黄R | 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  | 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  | 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  | 10.0~12.0 | 紫~淡黄 | 参看第一变色范围 | 
|  茜素黄R  | 10.1~12.1 | 黄~淡紫 | 1g·L-1水溶液 | 
|  孔雀绿  | 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 | 
 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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实验与分析
展源
何发
 
													
													
												
												2020-05-27
 
													
													
												
												2020-05-27
 
													
													
												
												2022-06-30
 
													
													
												
												2023-12-15
 
													
													
												
												2020-05-27
 
													
													
												
												2024-03-13
 
													
													
												
												2024-10-29
 
													
													
												
												2020-05-27
 
													
													
												
												2025-02-06
 
		 
		 
					 
		
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