武汉大学：《分析化学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第三章 酸碱滴定法（3.5）酸碱指示剂

s3-5酸碱指示剂 指示剂的变色原理 酸碱指示剂(acid- base indicator:酸碱滴定中用于 指示滴定终点的试剂称为酸碱指示剂。 常用的酸碱指示剂是一些有机弱酸或弱碱,这些弱酸 或弱碱与其共轭碱或酸具有不同的颜色。 现以HIn代表弱酸指示剂,其离解平衡表示如下: HIn+++in 酸式色碱式色 注意:指示剂变色消耗滴定剂

1 §3—5 酸碱指示剂 一.指示剂的变色原理 酸碱指示剂(acid-base indicator)：酸碱滴定中用于 指示滴定终点的试剂称为酸碱指示剂。 常用的酸碱指示剂是一些有机弱酸或弱碱，这些弱酸 或弱碱与其共轭碱或酸具有不同的颜色。 现以HIn代表弱酸指示剂，其离解平衡表示如下： HIn H+ + In- 酸式色 碱式色 注意：指示剂变色消耗滴定剂

二指示剂的变色范围 以HIn弱酸指示剂为例说明指示剂的变色与溶液中pH值之间 的数量关系。 弱酸指示剂在溶液中离解平衡表示如下 n H++In 平衡时可得K[Hm可改写为、Km THIn 1][m 在一定温度下Kin是一个常数。因此,在一定的pH条 件下,溶液有一定的颜色,当pH改变时,溶液的颜 色就相应地发生改变

2 二.指示剂的变色范围 以HIn弱酸指示剂为例说明指示剂的变色与溶液中pH值之间 的数量关系。 弱酸指示剂在溶液中离解平衡表示如下： HIn H+ + In- 平衡时可得： [ ] [ ][ ] HIn H In K HIn + − = 可改写为：     HIn In H KHIn − + = 在一定温度下Khin是一个常数。因此，在一定的pH条 件下，溶液有一定的颜色，当pH改变时，溶液的颜 色就相应地发生改变

当两种颜色的浓度之比是10倍以上时,我们肉眼才 能看到浓度较大的那种颜色。 若M10时,pH=pKmn+1,显n颜色 HIn 若/10时,pH=pKmn-1,显Hn颜色 指示剂的变色范围为:pH= pHI±1 综上所述,得出如下几点 1指示剂的变色范围随指示剂常数Kn的不同而异。 2.指示剂在变色范围内显示出逐渐变化的过渡颜色。 3由实验测得的各种指示剂变色范围的幅度一般在1-2个pH单 位。 4.指示剂的变色范围越窄越好

3 当两种颜色的浓度之比是10倍以上时，我们肉眼才 能看到浓度较大的那种颜色。 若 ≥10时，pH=pKHIn＋1 ，显In-颜色 若 ≤1/10时， pH=pKHIn-1 ，显HIn颜色 HIn In− HIn In− 指示剂的变色范围为： pH=pKHIn±1 综上所述，得出如下几点： 1.指示剂的变色范围随指示剂常数KHIn的不同而异。 2.指示剂在变色范围内显示出逐渐变化的过渡颜色。 3.由实验测得的各种指示剂变色范围的幅度一般在1-2个pH单 位。 4.指示剂的变色范围越窄越好

三影响指示剂变色范围的因素 1.指示剂用量 ·用量过多,会使终点变色迟钝,且指示剂本身也会 多消耗滴定剂;用量太少,颜色变化不明显。 因此,在不影响变色敏锐的前提下,尽量少用指示 剂。一般分析中2_4滴。(建议取下限) 2.滴定程序 一般情况下,指示剂的颜色由泷入深变化易于观察 故酸滴定碱时,一般用甲基橙或甲基红为指示剂 颜色由黄色变为橙红色;碱滴定酸时,一般以酸酞 为指示剂,终点颜色由无色变为红色。 3.温度、溶剂、盐类等,都会影响指示剂变色

4 三.影响指示剂变色范围的因素 1. 指示剂用量 • 用量过多，会使终点变色迟钝，且指示剂本身也会 多消耗滴定剂; 用量太少，颜色变化不明显。 • 因此，在不影响变色敏锐的前提下，尽量少用指示 剂。一般分析中2—4滴。(建议取下限) 2. 滴定程序 一般情况下，指示剂的颜色由浅入深变化易于观察。 故酸滴定碱时，一般用甲基橙或甲基红为指示剂， 颜色由黄色变为橙红色；碱滴定酸时，一般以酸酞 为指示剂，终点颜色由无色变为红色。 3. 温度、溶剂、盐类等，都会影响指示剂变色

四混合指示剂: 有两类:1.两种或两种以上的指示剂混合而成; 2.在指示剂中加入一种惰性染料。 利用颜色的互补,变色范围窄,变色更敏锐。 如:溴甲酚绿+甲基红 酒红灰色(pH=51)绿 常用酸碱指示剂见p41

5 四.混合指示剂： 有两类：1. 两种或两种以上的指示剂混合而成； 2. 在指示剂中加入一种惰性染料。 利用颜色的互补，变色范围窄，变色更敏锐。 如： 溴甲酚绿+甲基红 酒红 灰色（pH=5.1) 绿 常用酸碱指示剂见p41