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影響酸堿指示劑的原因分析
  • 更新日期:2023-05-12      瀏覽次數(shù):528
    • 在實(shí)際中,影響酸堿指示劑變色范圍的因素主要有兩方面:一種是影響指示劑常數(shù)KHln的因素,包括溫度、溶劑、溶液的離子強(qiáng)度等,其中溫度的影響較大。另一種是影響變色范圍寬度的因素,如指示劑用量、滴定程序等,現(xiàn)具體討論如下。



      1.溫度溫度改變時(shí),指示劑常數(shù)KHln及水的離子積KW均有改變,因此指示劑的變色范圍也隨之發(fā)生改變。例如,18℃時(shí),甲基橙的變色范圍為3.1~4.4,而100℃時(shí),變?yōu)?.5~3.7。因此,滴定宜在室溫下進(jìn)行。如必須加熱,應(yīng)該將溶液冷卻后再進(jìn)行滴定。


      2.溶劑 指示劑在不同溶劑中其pKHln值是不同的,因此在不同溶劑中的變色范圍不同。例如,甲基橙在水溶液中pKHln=3.4,在甲醇中pKHln=3.8。


      3.中性電解質(zhì)溶液中性電解質(zhì)的存在增加了溶液的離子強(qiáng)度,使指示劑常數(shù)改變,影響到指示劑的變色范圍。此外,某些電解質(zhì)還具有吸收不同波長(zhǎng)光波的性質(zhì),會(huì)引起指示劑顏色深度、色調(diào)及變色靈敏度的改變。所以在滴定溶液中不宜有大量鹽類存在。


      4.指示劑用量指示劑的用量(濃度)是一個(gè)重要因素。對(duì)于單色指示劑(如酚酞、百里酚酞),指示劑的用量對(duì)變色范圍有較大影響。從指示劑變色的平衡關(guān)系看出:HIn←→H++In-

      設(shè)指示劑總濃度為c,人眼觀察到紅色堿式的zui低濃度為一固定值a,代入平衡式,則KHln/[H+]=[In-]/[Hln]=a/(a-c) 式中,KHln是定值,如果c增大了,則[H+]會(huì)相應(yīng)增大,酚酞指示劑將在較低pH值變色。例如,在50~100ml溶液中加入2~3滴0.1%酚酞,在pH≈9時(shí)出現(xiàn)為紅色;而在同樣條件下,如加入15~20滴酚酞,在pH≈8時(shí)就會(huì)出現(xiàn)為紅色。因此.對(duì)單色指示劑須嚴(yán)格控制指示劑用量。

      對(duì)于雙色指示劑,指示劑用量多少不會(huì)影響變色范圍。但溶液中指示劑的濃度大時(shí)可能致使終點(diǎn)時(shí)顏色變化不敏銳。另外指示劑本身也要消耗滴定劑.使滴定誤差增大。因此,指示劑用量一般少一些為宜,只要達(dá)到變色靈敏度,用量越少越好。

      5.滴定程序溶液由淺色滴定到深色時(shí),便于觀察終點(diǎn)顏色的變化。所以滴定程序宜是當(dāng)指示劑顏色由酸式或堿式色變?yōu)榛旌仙珪r(shí),溶液顏色由淺色變化到深色。例如,用酚酞作指示劑,滴定程序一般為用堿滴定酸,終點(diǎn)由無(wú)色變?yōu)榉奂t色,容易辨別。而用甲基橙作指示劑,一般用酸滴定堿,終點(diǎn)由黃色變?yōu)槌壬?,易于辨認(rèn)。

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