§4.4 酸碱滴定终点的指示方法 滴定终点的两种指示方法： a.仪器法：通过测定滴定过程中电位等参数的变化。 可以确定化学计量点(等当点)附近电位的突跃。 b.指示剂法：化学计量点时指示剂颜色的突变。 简单、方便。

4.4.1 酸碱指示剂的变色原理及选择 1. 酸碱指示剂：一类有颜色的有机物质，随溶液pH的不同呈现不同颜色，颜色与结构相互关联。 酚酞：三苯甲烷类，碱滴酸时用。 变色范围： 8～10 ，无色变红色。 无色分子 红色分子

4.4.1 酸碱指示剂的变色原理及选择 一、指示剂的作用原理 1.酸碱指示剂的特征： 是有机弱酸或有机弱碱，或两性物质。不同型 体有不同的颜色。 单色指示剂: 酸型和碱型只有一种呈色，如酚酞(PP)； 双色指示剂: 酸型和碱型都呈色，如甲基橙(MO).

2.作用原理 当溶液pH值改变时，酸碱指示剂因参与质子转 移反应而引起结构的改变，从而显示出不同的颜色。 如甲基橙：（Methyl Orange MO) pKa=3.4 有机弱碱，黄色的甲基橙分子在酸性溶液中获得一个H+，转变成为红色阳离子。 pH值： ≤3.1红色 =3.4橙色 ≥4.4黄色

苏丹红一号

苋菜红; 1-(4-磺酸-1-萘偶氮)-2-羟基-3,6-萘二磺酸三钠盐分子式C20H11N2Na3O10S3

3、指示剂的变色范围：

理论变色点 pH1= pKHIn − 1 pH2= pKHIn+ 1 变色范围: pH=pKa±1 中间色 略带酸型色 略带碱型色 碱型色 ≤1/10 ≥10 =1 pH1= pKHIn − 1 pH2= pKHIn+ 1 pH = pKHIn 理论变色点 变色范围: pH=pKa±1

当溶液的pH在pKa ±1的范围内变化时，我们可 结论：指示剂的理论变色范围： 当溶液的pH在pKa ±1的范围内变化时，我们可 以看到溶液中的颜色在变化，超出这个范围后，溶 液将呈固定的颜色而不再变化。人眼能够看到指示 剂颜色从一色调改变至另一色调变化的pH范围称作 指示剂的变色范围： 理论变色范围：pH = pKHIn  1 (2pH单位)

实际的指示剂变色范围(指从一色调改变至另一 需要指出的是： 实际的指示剂变色范围(指从一色调改变至另一 色调) 不是根据pKa计算出来的，而是依靠眼睛观察 出来的。 由于人眼对颜色的敏感程度不同 ，不同指示剂 的变色范围大小不同。文献值也有差异。 例如甲基橙的变色范围，有报道分别为 3.1 ～ 4.4，3.2 ～4.5和2.9 ～ 4.3等

甲基橙的 δ - pH 图 0 2 4 6 8 pH 红 橙 黄 3.1 4.4 0.66 0.34 0.91 0.09 0.8 0.2 1.0 0.5 0.0 δ pKa=3.4,

表4-3 几种常用酸碱指示剂的变色范围 变色点pH

甲基红 （Methyl Red MR) pKa=5.1 —N=N— —N CH3CH3 =N —N—N= COO- COOH H + OH- H+ 6.2黄 红4.4 5.0橙

酚酞 Phenolphthalein (PP) pKa=9.1 OH - O C O COO - HO OH- H+ 8.0无色 粉红9.1 红色9.6

3.1 4.4 MO MR PP 4.0 pT pKa=3.4 4.4 6.2 5.0 pT=pKa 8.0 9.6 pKa= 9.1 4.4 6.2 5.0 pT=pKa MR 8.0 9.6 pKa= 9.1 9.1 PP 百里酚酞: 无色 9.4-----10.0(浅蓝)------10.6蓝 pKa= 10.0

总结： 1.指示剂的理论变色范围为pH=KHIn±1； 2.指示剂的KHIn不同，变色范围各不相同； 3.指示剂的实际变色范围一般不大于2pH单位，也 不小于1pH单位。在1～2pH单位之间； 4.指示剂在变色范围内显示出逐渐变化的过渡色。

指示剂的变色范围越窄越好，这样，终点变色敏锐， 没有不易辨认的过渡色，从而利于提高测定结果的 4.影响指示剂变色范围的各种因素 (1) 指示剂加入量影响 适当少些颜色明显；加的多，多消耗滴定剂。 （2）离子强度的影响 （3）温度影响KHIn （4）溶剂影响KHIn 实际应用希望： 指示剂的变色范围越窄越好，这样，终点变色敏锐， 没有不易辨认的过渡色，从而利于提高测定结果的 准确度。

三、 混合指示剂 1.原理及特点 变色范围变窄， 通过颜色互补，使 变色更敏锐。 2.分类

pKa=5.0 pKa=5.0 5.0- 5.1--5.2 橙红 灰 绿 （黄＋红）（绿+橙红）（蓝＋黄） pKa=5.1

在某种指示剂中加入一种不随溶液H+浓度变 化而改变颜色的“惰性染料”。如： 甲基橙 靛 蓝 混合后 3.4 pKa=3.4 pKa=3.4

甲基红，溴百里酚蓝，百里酚蓝，酚酞按一定比例混合，溶于乙醇，浸泡滤纸。 广范pH试纸 甲基红，溴百里酚蓝，百里酚蓝，酚酞按一定比例混合，溶于乙醇，浸泡滤纸。