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分享丨化学分析中常见酸碱滴定终点的指示方法!

日期:2019-06-20 作者: 来源:农业检测


  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。 

  指示剂法: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。 

01
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。

02
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)

0.130.5 

黄~绿 

1g·L-1或0.5g·L-1的水溶液 

苦味酸 

0.01.3 

无色~黄色 

1g·L-1水溶液 

甲基绿 

0.12.0 

黄~绿~浅蓝 

0.5g·L-1水溶液 

孔雀绿 

(第一变色范围)

0.132.0 

黄~浅蓝~绿 

1g·L-1水溶液 

甲酚红 

(第一变色范围)

0.21.8 

红~黄 

0.04g指示剂溶于100mL50%乙醇中 

甲基紫 

(第二变色范围)

1.01.5 

绿~蓝 

1g·L-1水溶液 

百里酚蓝 

(麝香草酚蓝)

(第一变色范围)

1.22.8 

红~黄 

0.1g指示剂溶于100mL20%乙醇中 

甲基紫 

(第三变色范围)

2.03.0 

蓝~紫 

1g·L-1水溶液 

茜素黄R 

(第一变色范围)

1.93.3 

红~黄 

1g·L-1水溶液 

二甲基黄 

2.94.0 

红~黄 

0.1g 0.01g 指示剂溶于100mL90%乙醇中 

甲基橙 

3.14.4 

红~橙黄 

1g·L-1水溶液 

溴酚蓝 

3.04.6 

黄~蓝 

0.1g指示剂溶于100mL20% 乙醇中 

刚果红 

3.05.2 

蓝紫~红 

1g·L-1水溶液 

茜素红S 

(第一变色范围)

3.75.2 

黄~紫 

1g·L-1水溶液 

溴甲酚绿 

3.85.4 

黄~蓝 

0.1g指示剂溶于100mL20%乙醇中 

甲基红 

4.46.2 

红~黄 

0.1g0.2g指示剂溶于100mL60%乙醇中 

溴酚红 

5.06.8 

黄~红 

0.1g0.04g指示剂溶于100mL20%乙醇中 

溴甲酚紫 

5.26.8 

黄~紫红 

0.1g指示剂溶于100mL20%乙醇中 

溴百里酚蓝 

6.07.6 

黄~蓝 

0.05g指示剂溶于100mL20%乙醇中 

中性红 

6.88.0 

红~亮黄 

0.1g指示剂溶于100mL60%乙醇中 

酚红 

6.88.0 

黄~红 

0.1g指示剂溶于100mL20%乙醇中 

甲酚红 

7.28.8 

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)

8.09.0 

黄~蓝 

参看第一变色范围 

酚酞 

8.210.0 

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 

9.410.6 

无色~蓝 

0.1g指示剂溶于100mL90%乙醇中 

茜素红S 

(第二变色范围)

10.012.0 

紫~淡黄 

参看第一变色范围 

茜素黄R 

(第二变色范围)

10.112.1 

黄~淡紫 

1g·L-1水溶液 

孔雀绿 

(第二变色范围)

11.513.2 

蓝绿~无色 

参看第一变色范围 

达旦黄 

12.013.0 

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 

 

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 

 

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 

 

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 

 

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 

 

 

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 

 

 

pH8.2玫瑰色 pH8.4紫色 变色点微红色