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酸堿指示劑的選擇與使用

1732 人參與  2018年05月27日 21:39  分類 : 化學(xué)知識(shí)  評(píng)論

酸堿指示劑是我們最為常用一種指示劑,酸堿指示劑如何使用了,又應(yīng)該選擇哪種適合的酸堿指示劑了?下面我們就來分享一下酸堿指示劑的選擇與使用。
指示劑選擇不當(dāng),加之肉眼對(duì)變色點(diǎn)辨認(rèn)困難,都會(huì)給測(cè)定結(jié)果帶來誤差。因此,在多種指示劑中,要選擇一種變色范圍恰好在滴定曲線的突躍范圍之內(nèi),或者至少要跨滴定曲線突躍范圍一部分的指示劑。這樣,當(dāng)?shù)味ㄕ迷诘味ㄇ€突躍范圍之內(nèi)結(jié)束時(shí),其最大誤差不過0.1%,這是容量分析所允許的,例如,當(dāng)用氫軾化鈉滴定鹽酸溶液時(shí),常選用甲基橙作指示劑,因?yàn)槠涞味ㄇ€的突躍范圍在pH4,3?9.7之間。甲基橙在鹽酸溶液中顯紅色,滴入氫氧化衲后,溶液則從紅色經(jīng)橙色轉(zhuǎn)變到恰好出現(xiàn)純黃色,即為滴定終點(diǎn)。此時(shí),溶液的pH巳達(dá)到4.4,處于突躍范圍之內(nèi)。又如,用酚酞做指示劑時(shí),它在介質(zhì)的pH<8時(shí)為無色,pH>8時(shí),溶液逐漸出現(xiàn)淺粉紅色,在溶液的pH值為8?10范圍內(nèi)時(shí),仍然在滴定曲線的突躍范圍以內(nèi)??梢?,對(duì)于強(qiáng)酸強(qiáng)堿的滴定,選用這兩種指示劑都是正確的。對(duì)于強(qiáng)堿滴定弱酸的情況,例如,用氫氧化鈉滴定醋酸時(shí),滴定的突躍范圍pH在5.7?9.7之間,這顯然不能使用甲基橙。因?yàn)榧谆葟某壬兊近S色時(shí)溶液的pH為4.4,此時(shí)醋酸只被中和了50%,尚未到達(dá)滴定終點(diǎn)。如果用酚酞,其變色范圍pH在8?10之間,恰好在滴定突躍范圍的邊界限,所以說酚酞是強(qiáng)減滴定弱酸時(shí)最合適的指示劑。

指示劑的變色范圍越狹窄,終點(diǎn)越容易辨認(rèn)。為了達(dá)到這個(gè)目的,可以使用混合指示劑。混合指示劑可以由一種指示劑和一種染料混合而成,也可以由兩種不同的指示劑混合而成。例如,用甲基橙(黃色)與靛藍(lán)(藍(lán)色)組成的混合指示劑,到滴定終點(diǎn)時(shí),由綠色變成紫色(甲基橙的紅色與腚藍(lán)互補(bǔ)〉,變色非常明顯,終點(diǎn)易于觀察。

由上述討論可見,選擇合適的指示劑,對(duì)于獲得準(zhǔn)確的分折結(jié)果是十分重要的。在選擇指示劑時(shí),要根據(jù)滴定反應(yīng)等當(dāng)點(diǎn)的pH變化范圍、辨認(rèn)指示劑變色的難易、實(shí)驗(yàn)所求的誤差范圍、所使用的溶劑(介質(zhì))以及滴定的操作程序等因素來確定。

此外,指示劑變色的敏感性也是影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重要因素之一。而在溶液中,使用指示劑的濃度(用量)是影響指示劑變色敏感性的一個(gè)重要因素,對(duì)于變色范圍狹窄的指示劑,在等當(dāng)點(diǎn)時(shí),pH的微小變化也能立即引起顏色的改變,同時(shí),溫度能影晌指示劑的電離常數(shù),不同的溫度,指示劑的變色范圍也不同。這些影響指示劑變色的敏感因索,在選擇指示劑時(shí)都應(yīng)一并考慮。

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