发布时间:2020-02-17 00:03 原文链接: 学分析中常见酸碱滴定终点的指示方法

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 
(第一变色范围)

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 
(第一变色范围)

0.13~2.0

黄~浅蓝~绿

1g·L-1水溶液

甲酚红 
(第一变色范围)

0.2~1.8

红~黄

0.04g指示剂溶于100mL50%乙醇中

甲基紫
(第二变色范围)

1.0~1.5

绿~蓝

1g·L-1水溶液

百里酚蓝
(麝香草酚蓝) 
(第一变色范围)

1.2~2.8

红~黄

0.1g指示剂溶于100mL20%乙醇中

甲基紫
(第三变色范围)

2.0~3.0

蓝~紫

1g·L-1水溶液

茜素黄R
(第一变色范围)

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 
(第一变色范围)

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 
(麝香草酚蓝)
(第二变色范围)

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 
(第二变色范围)

10.0~12.0

紫~淡黄

参看第一变色范围

茜素黄R 
(第二变色范围)

10.1~12.1

黄~淡紫

1g·L-1水溶液

孔雀绿 
(第二变色范围)

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

 

 

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