滴定终点与指示剂的选择 - 范文中心

滴定终点与指示剂的选择

06/28

河北省宣化县第一中学 栾春武

酸碱中和滴定的关键:一要准确测定出参加中和反应的酸、碱溶液的体积;二要准确判断中和反应是否恰好完全反应。

酸碱指示剂可在中和反应终点时出现颜色变化,因此终点判断须选择合适指示剂。

酸碱恰好完全中和的时刻叫滴定终点,为准确判断滴定终点,须选用变色明显,变色范围的pH与恰好中和时的pH吻合的酸碱指示剂。

酚酞和甲基橙是中和滴定时常用的指示剂,其变色范围分别是:甲基橙的pH在3.1~4.4之间,酚酞的pH在8.2~10.0之间。如用0.1000 mol/L的NaOH溶液去滴定20.00 mL 0.1000 mol/L 的盐酸溶液,理论上应用去NaOH溶液20.00 mL,这时溶液的pH=7。但如果用酚酞作指示剂,在它所指示的滴定终点时,pH≠7,而是在8.2~10.0之间。实际计算表明,当滴定到终点时,溶液的pH并不一定等于7,而是存在误差的。这是由指示剂的变色范围所导致的,所造成的误差是在许可范围之内,可以忽略不计。

为了减小误差,强酸强碱之间的互滴,可选择甲基橙或酚酞。若酸与碱中有一方是弱的,则要根据中和后所得的盐溶液的pH来确定选择哪一种指示剂。一般说来:强酸中和弱碱时,选择甲基橙(变色范围pH在3.1~4.4之间,生成的强酸弱碱盐显酸性);强碱中和弱酸时,选择酚酞(变色范围pH在8.2~10.0之间,生成的强碱弱酸盐显碱性)。由于石蕊试液的变色范围较大,且变色不明显,在中和滴定时一般不用其作为中和滴定的指示剂。

一、选择指示剂

【例题1】已知常温、常压下,饱和CO2的水溶液的pH=3.9,则可推断用标准盐酸溶液滴定碳酸氢钠水溶液时,适宜选择的指示剂及滴定终点时颜色变化的情况是

A. 石蕊,由蓝变红      B. 甲基橙,由橙变黄

C. 酚酞,红色褪去      D. 甲基橙,由黄变橙

解析:标准盐酸溶液滴定碳酸氢钠水溶液时,发生的反应是:

NaHCO3 + HCl === NaCl + CO2↑+ H2O,滴定终点时pH=3.9,因此滴定终点时溶液显酸性,指示剂选用甲基橙(3.1~4.4),滴定终点时溶液pH降低到3.9,颜色由黄变橙。

答案:D

【例题2】 实验室现有3种酸碱指示剂,其pH变色范围如下:

甲基橙:3.1~4.4     石蕊:5.0~8.0    酚酞:8.2~10.0

用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应恰好完全时,下列叙述中正确的是

A. 溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂

B. 溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂

C. 溶液呈碱性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂

D. 溶液呈碱性,只能选用酚酞作指示剂

解析:0.1000 mol/L NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应恰好完全时,生成CH3COONa是强碱弱酸盐,因发生水解而使溶液显碱性,故选择酚酞作指示剂误差最小。若选用甲基橙,在甲基橙的变色范围内,NaOH的量不足,导致测定出的CH3COOH浓度偏小。石蕊变色范围太宽,误差大,且颜色变化不明显,不能作酸碱中和反应的指示剂。因此,应选用酚酞作指示剂。

答案:D

点拨:酸中中和滴定的要点是准确判断滴定终点,关键是根据滴定过程中的pH变化及酸碱指示剂在酸性或碱性溶液中的颜色变化,选择合适的指示剂。在实验室里一般选用酚酞或甲基橙作指示剂,石蕊由于颜色变化不明显,因此滴定时不宜使用。指示剂的变色范围与酸碱中和后的溶液的pH越接近越好,且变色要明显,通常情况下,酸滴定碱,选择甲基橙;碱滴定酸选择酚酞。如果酸碱有一方是弱的,酸碱恰好中和时,所得溶液不一定显中性,则应根据中和所得盐溶液的pH来确定选用上述哪种指示剂,若恰好中和时溶液显酸性,应选择在酸性范围内变色的指示剂——甲基橙,若恰好中和时溶液显碱性,应选择在碱性范围内变色的指示剂——酚酞。

二、描述滴定终点

【例题3】下列各项错误的酸碱中和滴定实验中,属于终点现象判断不正确的是

锥形瓶

滴定管

指示剂

滴定管类型

滴定终点标志

A

NaOH溶液

盐酸

酚酞

酸式

滴定管

红色变成无色,半分钟内溶液颜色无变化

B

盐酸

NaOH溶液

甲基橙

酸式

滴定管

红色变成橙色,半分钟内溶液颜色无变化

C

盐酸

氨水

甲基橙

酸式

滴定管

红色变成橙色,半分钟内溶液颜色无变化

D

NaOH溶液

醋酸溶液

紫色石蕊

碱式

滴定管

蓝色变成紫色,半分钟内溶液颜色无变化

解析:A项,滴定终点的标志是红色刚好变成无色,且半分钟内溶液颜色无变化。因为如果滴加盐酸过量,溶液仍然是无色,因此A项属于终点现象描述错误;B项、C项应用碱式滴定管,属于仪器选择错误;D项,指示剂、滴定管选择度错误。

答案:A

三、选择指示剂测定样品中一种成分

【例题4】用酸碱中和滴定法测定氢氧化钠的混合液中氢氧化钠的含量时,可先在混合液中加入过量的氯化钡,使CO32-全部转变成碳酸钡沉淀,然后,用标准盐酸滴定。

(1)用酚酞作指示剂,向混有碳酸钡的氢氧化钠混合物中滴加盐酸,不会使碳酸钡沉淀溶解而能测定氢氧化钠的含量,理由是______________。

(2)若改用甲基橙作指示剂,则对测定结果的影响是________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

解析:在碳酸钡和氢氧化钠的混合物中,滴加盐酸,氢氧化钠与先盐酸反应。用酚酞指示滴加盐酸到弱碱性,而碳酸钡无法与盐酸反应,用甲基橙指示滴加盐酸到酸性,碳酸钡将与盐酸反应。

答案:(1)酚酞在弱碱性条件下变色(pH:8.2~10.0),所以用酚酞作指示剂,滴加盐酸到弱碱性,盐酸只与氢氧化钠反应,不与碳酸钡反应。   (2)偏高


相关内容

  • 分析化学实验
    分析化学实验指导目录 分析化学实验目的P2 分析化学实验要求P2 实验1 酸碱标准溶液的比较滴定(半微量分析法)P3 实验3 实验4 实验5 EDTA 实验6 实验7 NaOH 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 实验13 实验1 ...
  • 酸碱中和滴定教案20**年
    酸碱中和滴定 1.中和滴定的概念及原理 (1)概念:用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸)的方法. (2)实质:中和反应. (3)原理:由于酸.碱发生中和反应时,反应物间按一定的物质的量之比进行,基于此,可用滴定的 ...
  • 化验员读本第七八九章
    第七章 化学分析法基础 一.分析化学的任务和作用 分析化学是化学学科的一个重要分支,它主要包括定性分析和定量分析.定性分析的任务是确定物质是由哪些元素.离子.官能团和化合物组成:定量分析的任务是测定物质中有关组分的相对含量. 现代分析化学定 ...
  • 分析化学试题
    试题 一.名词解释 1. 对照试验:用已知含量的标准试样,按所选的测定方法,以同样的实验条件进行分析试验. 2. 空白试验:在不加试样的情况下,按与测定试样相同的条件和步骤进行的分析实验. 3. 有效数字:是指在分析工作中实际能够测量到的数 ...
  • 高级化学分析工理论复习题(带答案)
    高级化学分析工理论复习题 一. 填空题(在题中空格处填入正确答案) 1. 工业分析方法基本可分为两大类:(1) 化学 分析法:(2) 仪器 分析法. 2. 我国法定计量单位规定:"物质的量"的单位为 摩[尔] , 符号为 ...
  • 国印教育初高中酸碱指示剂知识点
    国印教育初高中酸碱指示剂知识点 酸碱指示剂的相关知识点无论在初中还是在高中的学习中都占有重要的地位,因此对于初高中的同学来说应该对这部分知识熟练掌握. 我们把凡是能和酸或碱溶液作用而显示不同颜色的物质叫酸碱指示剂,通常简称为指示剂. 初中篇 ...
  • 三大滴定分析实验的条件控制
    三大滴定分析实验简单的条件控制 一. 酸碱滴定法.(一元) 可行 C sp K a ≥10(C sp -8 K b ≥10 -8 可直接准确滴定(E t 滴定曲线绘制: ≤0. 1% ). (一) 强碱(酸)滴定强酸(碱) ① 滴定开始至化 ...
  • 全国化学检验工职业技能大赛试题库
    全国化学检验工职业技能大赛试题库 电化学 ( ABC)1.在使用饱和甘汞电极时,正确的操作是 1 A .电极下端要保持有少量KCl 晶体存在 B .使用前应检查玻璃弯管处是否有气泡,并及时排除 C .使用前要检查电极下端陶瓷芯毛细管是否畅通 ...
  • (人卫第六版)分析化学(李发美著)
    第二章 误差和分析数据处理 1.标定浓度约为0.1mol·L -1的NaOH ,欲消耗NaOH 溶液20mL 左右,应称取基准物质H 2C 2O 4·2H 2O 多少克?其称量的相对误差能否达到0.1%?若不能,可用什么方法予以改善? 解: ...
  • 电位滴定法测定电化学抛光液中混酸含量
    电位滴定法测定电化学抛光液中混酸含量 郝晓玉 陈朝晖 龚雁 喻宏伟 孙焕 杨秀丽 刘玉秀 瑞士万通中国有限公司,北京,100192,bj.haoxy@metrohm.com.cn 摘要:本文利用瑞士万通905自动电位滴定仪,对电化学抛光液中 ...