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
|
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
2020-05-27
2023-02-19
2020-05-27
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