酸堿滴定類型及指示劑的選擇

1、5.4 酸堿滴定類型及指示劑的選擇酸堿滴定類型及指示劑的選擇5.4.1 強(qiáng)酸強(qiáng)堿相互滴定強(qiáng)酸強(qiáng)堿相互滴定一、反應(yīng)產(chǎn)物及指示劑一、反應(yīng)產(chǎn)物及指示劑 產(chǎn)物是水，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)pH7.00， 指示劑可選用： 甲基橙（pH=3.13.4），甲基紅(pH=4.46.2）， 酚酞（pH=8.010.0）等。 二、二、NaOH滴定滴定HCl 以0.1000mol/L NaOH滴定20.00mL 0.1000 mol/L HCl為例討論強(qiáng)酸強(qiáng)堿相互滴定的滴定曲線和指示劑選擇。 按以下七個(gè)部分進(jìn)行來討論：1、滴定前、滴定前 溶液的酸度等于HCl的原始濃度 H+=0.1000mol/L pH=1.00 2、滴定開始至

2、化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前、滴定開始至化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前 溶液的酸度取決于剩余HCl的濃度， 例如當(dāng)?shù)稳隢aOH溶液18.00mL時(shí)： LmolH/1026. 5)00.1800.20(00. 21000. 03即pH2.282、滴定開始至化學(xué)計(jì)量點(diǎn)、滴定開始至化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前前(續(xù)續(xù)) 當(dāng)?shù)稳隢aOH溶液19.98mL時(shí),剩余HCl的濃度為:LmolH/10598.1900.201000. 002. 0530.4)105lg(5pH3. 化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)滴入NaOH 20.00mL時(shí)，有： H+=OH=1.0010-7mol/L pH =7.004. 化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后 溶液的堿度取決于過量的NaOH

3、體積，例如滴入NaOH 20.02mL（過量了0.02 ml ）時(shí)，有： LmolOH/100 . 5)02.2000.20(02. 01000. 05 同樣的，可以計(jì)算出滴入不同體積的NaOH溶液的pH值，計(jì)算結(jié)果列于下表：pOH4.30 pH144.309.70表表 加入體積加入體積(mL)中和百分?jǐn)?shù)中和百分?jǐn)?shù)過量體積過量體積(mL)pH值值0.000.00 1.0018.0090.00 2.2819.8099.00 3.3019.9899.90剩余剩余0.02 4.31A20.00100.0 7.0020.02100.10.029.70B20.20101.00.2010.7022.001

4、10.02.0011.7040.00200.020.0012.50用用0.1000 mol/L NaOH 滴定滴定20.00mL 0.1000 mol/L HCl 的數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果列表的數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果列表 滴定突躍5、滴定曲線（、滴定曲線（1） 以NaOH的加入量或中和百分?jǐn)?shù)為橫坐標(biāo)，以pH 值為縱坐標(biāo)來繪制曲線，就得到酸堿滴定曲線（如圖所示）續(xù)上續(xù)上 從滴定開始到加入從滴定開始到加入19.80 mL時(shí)，溶液時(shí)，溶液pH值只改值只改變變2.3個(gè)單位個(gè)單位 再加入再加入0.18 mL，pH就就改變了改變了1個(gè)單位，變化個(gè)單位，變化速度加快了速度加快了 再滴入再滴入0.02mL（約半（約半滴），正好是

5、化學(xué)計(jì)量滴），正好是化學(xué)計(jì)量點(diǎn)（此時(shí)共加入點(diǎn)（此時(shí)共加入20.00mL），此時(shí)），此時(shí)pH迅迅速升至速升至7.0。再滴入。再滴入0.02mL，pH值為值為9.70。此后過量的加入所引起此后過量的加入所引起的的pH變化又越來越小。變化又越來越小。 續(xù)上續(xù)上 由此可見，在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前后，從剩余0.02mL HCl到過量0.02mL NaOH，即滴定由不足0.1到過量0.1%，溶液的pH值由4.30升至9.70，變化近5.4個(gè)單位，形成滴定曲線的“突躍”部分。指示劑的選擇主要就以此為依據(jù)。6、強(qiáng)酸強(qiáng)堿相互滴定的指示劑、強(qiáng)酸強(qiáng)堿相互滴定的指示劑 顯然，最理想的顯然，最理想的指示劑指示劑應(yīng)該應(yīng)該恰好在恰

6、好在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)上變色。化學(xué)計(jì)量點(diǎn)上變色。 而實(shí)際上酸堿指示劑的選擇原則是而實(shí)際上酸堿指示劑的選擇原則是: 指示劑的變色范圍指示劑的變色范圍落在落在或者或者部分落部分落在在滴定曲線的滴定曲線的 pH 突躍范圍之內(nèi)突躍范圍之內(nèi)。 續(xù)續(xù)1 在以0.1000 mol/L NaOH 滴定20.00mL 0.1000 mol/L HCl 時(shí)： 凡在pH 4.30pH 4.309.70 9.70 以內(nèi)變色的指示劑以內(nèi)變色的指示劑，都可以保證測定有足都可以保證測定有足夠的準(zhǔn)確度夠的準(zhǔn)確度。如甲基紅，酚酞等。續(xù)續(xù)2 如果改用如果改用0.1000mol/L HCl滴滴定定0.1000mol/L NaOH ，滴定曲線，滴定曲線形狀與右圖相同，形狀與右圖相同，但位置相反。但位置相反。 指示劑仍選甲基紅，指示劑仍選甲基紅，甲基橙。甲基橙。6、強(qiáng)酸強(qiáng)堿相互滴定的指示劑（續(xù)、強(qiáng)酸強(qiáng)堿相互滴定的指示劑（續(xù)3） 酸堿互滴，一般可以根據(jù)滴定至化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)溶液的 pH 值來選擇指示劑，則：1. 當(dāng)?shù)味ㄖ粱瘜W(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，溶液的 pH 值呈堿性，可以選擇酚酞；2. 當(dāng)?shù)味ㄖ粱瘜W(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，溶液的 pH 值呈酸性，可以選擇甲基橙。7、影響滴定曲線突躍大小的因素、影響滴定曲線突躍大小的因素 強(qiáng)酸強(qiáng)堿相