pH指示劑(光學方法)一般的,能做pH指示劑的物質有一個共同點:其分子結構在結合/釋放氫離子后會改變結構,進而改變其吸收光譜,肉眼直觀的表現(xiàn)就是顏色隨pH的變化。
不同的指示劑有不同的變色范圍和顏色(如圖),可根據(jù)滴定劑和被滴定物質的性質(pKa、顏色等)進行選擇。可以一次滴定用一種指示劑,也可以采用兩種甚至多種指示劑的混合以分別判定多個pH突躍點(滴定幾種pKa不同的酸堿的混合物或者多元酸堿時用)有的時候,也會用紫外-可見(UV-Vis)吸收光譜來代替肉眼來判斷pH指示劑顏色的變化。
以酚酞為例(下圖),在中性到弱酸性的條件下,酚酞的水溶液在可見光波段沒有明顯的吸收峰,而弱堿性條件下,酚酞的水溶液在藍光波段有明顯的吸收峰(紅光吸收相對少,所以肉眼看起來表現(xiàn)為紅色)。這樣的精確度比肉眼高。
2. pH計(電化學方法)一般的,pH計有一個氫離子選擇性玻璃電極。插入水溶液后,電極兩側就因氫離子濃度(準確的說,是活度)的差而建立起一個電位。
這個電位與標準電極(比如飽和甘汞電極)比較,即可反推出溶液中氫離子的活度和pH(pH=-lg(氫離子))。pH計可以精確到小數(shù)點后2位甚至3位,因而比用肉眼觀察酸堿指示劑的顏色的變化更精確。
滴定分析法中確定滴定終點有幾種方法及簡單原理
滴定分析法是將一種已知準確濃度的試劑溶液,滴加到被測物質的溶液中,直到所加的試劑與被測物質按化學計量定量反應為止,根據(jù)試劑溶液的濃度和消耗的體積,計算被測物質的含量。
這種已知準確濃度的試劑溶液稱為滴定液。
將滴定液從滴定管中加到被測物質溶液中的過程叫做滴定。
當加入滴定液中物質的量與被測物質的量按化學計量定量反應完成時,反應達到了計量點。
在滴定過程中,指示劑發(fā)生顏色變化的轉變點稱為滴定終點。
滴定終點與計量點不一定恰恰符合,由此所造成分析的誤差叫做滴定誤差。 適合滴定分析的化學反應應該具備以下幾個條件:
(1)反應必須按方程式定量地完成,通常要求在99.9%以上,這是定量計算的基礎。
(2)反應能夠迅速地完成(有時可加熱或用催化劑以加速反應)。
(3)共存物質不干擾主要反應,或用適當?shù)姆椒ㄏ涓蓴_。
(4)有比較簡便的方法確定計量點(指示滴定終點)。 直接滴定法
常見酸堿指示劑的變色范圍指示劑
顏色變化
變色范圍(ph)石
蕊
紅—藍
5.0~8.0甲基橙
紅—黃
3.1~4.4酚
酞
無—紅
8.0~10.0 酸堿中和和滴定指示劑的選擇之一(1)酚酞:酸滴定堿時:顏色由紅剛好褪色。堿滴定酸時:顏色由無色到淺紅色(2)甲基橙:酸滴定堿時:顏色由黃到橙色。堿滴定酸時:顏色由紅到橙色一般不選用石蕊 酸堿中和和滴定指示劑的選擇之二為了減小方法誤差,使滴定終點和等當點重合,需要選擇適當?shù)闹甘緞娝崤c弱堿相互滴定時,應選用甲基橙。強堿與弱酸相互滴定時,應選用酚酞。強酸與強堿相互滴定時,既可選用甲基橙,也可選用酚酞作指示劑。注意,中和滴定不能用石蕊作指示劑。原因是石蕊的變色范圍(ph5.0~8.0)太寬,到達滴定終點時顏色變化不明顯,不易觀察。 酸堿中和滴定指示劑的選擇之三常用的指示劑多是弱酸或弱堿,如石蕊;酚酞和甲基橙是比較復雜的有機酸。指示劑的分子和離子具有不同的顏色,酸或堿溶液能影響指示劑的電離平衡,因此在酸或堿溶液中指示劑會顯示不同的顏色。中和滴定時選擇指示劑應考慮以下幾個方面:(1)指示劑的變色范圍越窄越好,ph稍有變化,指示劑就能改變顏色。石蕊溶液由于變色范圍較寬,且在等當點時顏色的變化不易觀察,所以在中和滴定中不采用。(2)溶液顏色的變化由淺到深容易觀察,而由深變淺則不易觀察。因此應選擇在滴定終點時使溶液顏色由淺變深的指示劑。強酸和強堿中和時,盡管酚酞和甲基橙都可以用,但用酸滴定堿時,甲基橙加在堿里,達到等當點時,溶液顏色由黃變紅,易于觀察,故選擇甲基橙。用堿滴定酸時,酚酞加在酸中,達到等當點時,溶液顏色由無色變?yōu)榧t色,易于觀察,故選擇酚酞。(3)強酸和弱堿、強堿和弱酸中和達到滴定終點時,前者溶液顯酸性,后者溶液顯堿性,對后者應選擇堿性變色指示劑(酚酞),對前者應選擇酸性變色指示劑(甲基橙)。(4)為了使指示劑的變色不發(fā)生異常導致誤差,中和滴定時指示劑的用量不可過多,溫度不宜過高,強酸或強堿的濃度不宜過大。
聲明:本網(wǎng)站尊重并保護知識產(chǎn)權,根據(jù)《信息網(wǎng)絡傳播權保護條例》,如果我們轉載的作品侵犯了您的權利,請在一個月內通知我們,我們會及時刪除。
蜀ICP備2020033479號-4 Copyright ? 2016 學習鳥. 頁面生成時間:3.337秒