1、第六节酸碱指示剂 6 1酸碱指示剂作用原理6 2影响指示剂变色范围的因素6 3混合指示剂 6 1酸碱指示剂作用原理 酸碱指示剂 酸碱指示剂是借助于颜色的改变来指示溶液pH值的物质 一般都是有机弱酸或有机弱碱 它们的共轭酸碱具有不同的颜色 当pH值改变时 由于结构的改变 从而引起颜色的变化 酸碱指示剂 如甲基橙是一种双色指示剂 其 在溶液中发生如下的解离作用和颜色的变化 酸度的变化可使平衡移动 改变指示剂共轭酸碱的比值 从而引起颜色的变化 此时发生的颜色变化为指示剂的变色点 此时为共轭酸和共轭碱的混合色 甲基橙而言为橙色 当时 有 即 当时 有 即 这时看到的主要是共轭碱的颜色 对于甲基橙而言为
2、黄色 此时看到的主要是共轭酸的颜色 对于甲基橙而言为红色 理论变色范围 理论变色点 总结与说明 1 指示剂的变色范围 pH pKHIn 1 如 甲基橙pKHIn 3 4 其理论变色范围应为2 4 红 4 4 黄 实际变色范围是3 1 4 4 如 酚酞pKHIn 9 1 其理论变色范围应为8 1 无 10 1 红 实际变色范围是8 1 9 6 2 指示剂的理论变色点 pH pKHIn 3 各指示剂的pKHIn 不同 所以有不同的变色范围 4 指示剂的变色范围越窄越灵敏 5 指示剂实际变色范围并不恰好是pH pKHIn 1 而是稍有出入 主要是因为人眼对颜色敏锐度不同 酸碱指示剂 一般指示剂的理论
3、变色范围为 但实际上作为指示剂在溶液中并不是单独存在的 而是与其它物质共存 加上浓度温度 溶剂性质 指示剂浓度的影响 以及人的眼睛对颜色的敏感程度不同 指示剂的变色范围往往与理论计算结果有偏差 指示剂的变色范围越窄 说明其对酸碱越敏感 更适合于指示酸碱的浓度变化 1 指示剂用量的影响 消耗滴定剂 变色不敏锐 cHIn 尤其对单色指示剂影响大而对双色指示剂影响小 酚酞 单色 设人眼能看到红色形式酚酞的最低浓度为c0 定值 酚酞总浓度为c 可见 c H pH 变色提前 变色范围改变 结论 酸碱指示剂用量要适当 50 100mL0 1 酚酞2 3滴变色pH 9 10 15滴变色pH 8 2 离子强度
4、的影响 I KcHIn改变 变色范围改变 变色点时 HIn In pH lgaH pKHIn lg In pKHIn 0 5Zi2 I pH 变色范围改变 理论变色点向减少方向移动 如甲基橙 18 pH3 1 4 4100 pH2 5 3 7 3 温度的影响 T改变 KcHIn改变 变色范围改变 4 溶剂的影响 溶剂不同 得失质子的能力不同 KHIn不同 变色范围改变 6 3混合指示剂 有时 单一的指示剂变色范围较大 无法很窄的范围内指示终点 可使用混合指示剂 特点 主要是利用两种颜色的互补作用 使指示剂的变色范围变窄并且敏锐 分类 按其配制方法不同可分为两类 一类是用一种惰性染料与一种指示剂
5、混合而成 另一类是由两种 或多种 不同的指示剂混合而成 如 由甲基橙和靛蓝染料组成的混合指示剂 靛蓝在滴定过程中不变色 只作为甲基橙变色的背景 该混合指示剂随pH的改变而发生的颜色变化如下 溶液的酸度甲基橙的颜色甲基橙 靛蓝的颜色pH 4 4黄色绿色 pH 4 橙色浅灰色 pH 4 pH 3 1红色紫色 pH 4 混合指示剂由绿色 紫色或绿色 紫色 中间呈近乎无色的浅灰色 变色范围变窄 变色敏锐 易于辨别 两种指示剂混合 甲酚红7 2 黄 8 8 紫 pH 1 6百里酚蓝8 0 黄 9 6 蓝 pH 1 6甲 百1 3混合8 2 粉红 8 4 紫 pH 0 2 又如溴甲酚蓝与甲基红指示剂的混合物在pH 5 1时 溶液由酒红色变为绿色 变色极为敏锐
