定量分析化學(xué)課件：010N3.3;3.4

1、二二二二二二. . . . . .處理酸堿平衡的方法處理酸堿平衡的方法處理酸堿平衡的方法處理酸堿平衡的方法處理酸堿平衡的方法處理酸堿平衡的方法酸堿滴定法是利用質(zhì)子傳遞反應(yīng)進(jìn)行定量分析的方法，為達(dá)到酸堿滴定法是利用質(zhì)子傳遞反應(yīng)進(jìn)行定量分析的方法，為達(dá)到定量分析要求定量分析要求就需要了解滴定過(guò)程中溶液體系中的就需要了解滴定過(guò)程中溶液體系中的pH變化。變化。酸堿反應(yīng)的酸堿反應(yīng)的本質(zhì)是的酸堿之間的質(zhì)子轉(zhuǎn)移本質(zhì)是的酸堿之間的質(zhì)子轉(zhuǎn)移，處理溶液中酸堿反應(yīng)的平衡問(wèn)題時(shí)，可以用質(zhì)子轉(zhuǎn)移的平衡關(guān)系處理溶液中酸堿反應(yīng)的平衡問(wèn)題時(shí)，可以用質(zhì)子轉(zhuǎn)移的平衡關(guān)系來(lái)進(jìn)行計(jì)算，酸堿反應(yīng)中，質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡的關(guān)系稱為來(lái)進(jìn)行計(jì)算，酸

2、堿反應(yīng)中，質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡的關(guān)系稱為質(zhì)子條件質(zhì)子條件。列出質(zhì)子條件就可以方便列出質(zhì)子條件就可以方便 計(jì)算出溶液的計(jì)算出溶液的pH值。值。如何列？有三種關(guān)系式，最重要的是由質(zhì)子得失導(dǎo)出的關(guān)系式。如何列？有三種關(guān)系式，最重要的是由質(zhì)子得失導(dǎo)出的關(guān)系式。( ( ( ( ( (一一一一一一).).).).).).由物料平衡導(dǎo)出的關(guān)系式由物料平衡導(dǎo)出的關(guān)系式由物料平衡導(dǎo)出的關(guān)系式由物料平衡導(dǎo)出的關(guān)系式由物料平衡導(dǎo)出的關(guān)系式由物料平衡導(dǎo)出的關(guān)系式 （根據(jù)（根據(jù)（根據(jù)（根據(jù)（根據(jù)（根據(jù)質(zhì)量平衡原則）質(zhì)量平衡原則）質(zhì)量平衡原則）質(zhì)量平衡原則）質(zhì)量平衡原則）質(zhì)量平衡原則） 在一個(gè)化學(xué)平衡體系中，某一給定物質(zhì)的在一個(gè)

3、化學(xué)平衡體系中，某一給定物質(zhì)的分析濃度（總濃度）分析濃度（總濃度） 等于該組分各形態(tài)平衡濃度之和。符合這一規(guī)律稱為等于該組分各形態(tài)平衡濃度之和。符合這一規(guī)律稱為物料平衡物料平衡（或質(zhì)量平衡），它的數(shù)學(xué)表達(dá)式叫做物料平衡式（或質(zhì)量平衡），它的數(shù)學(xué)表達(dá)式叫做物料平衡式（MBE）。 如如：HAC水溶液水溶液 MBE： C HAC = HAC + AC- 如如：H3A 水溶液水溶液 MBE: C H3A = H3A +H2A - +HA2- +A3- 如：如：Na2SO3水溶液水溶液 MBE:CNa2SO3=H2SO3+HSO-3+SO2-3 (單位為單位為mol.L-1 ) Na+ = 2C (Na

4、2SO3) （二）（二）. .由電荷平衡導(dǎo)出的關(guān)系式由電荷平衡導(dǎo)出的關(guān)系式 （根據(jù)電中性原則）（根據(jù)電中性原則） 同一溶液中，單位體積溶液中，陽(yáng)離子所帶電荷的總量同一溶液中，單位體積溶液中，陽(yáng)離子所帶電荷的總量(mol)等等于于陰離子所帶電荷的總量陰離子所帶電荷的總量(mol)。符合這一規(guī)律稱為符合這一規(guī)律稱為電荷平衡電荷平衡它的數(shù)學(xué)表達(dá)式叫電荷平衡式它的數(shù)學(xué)表達(dá)式叫電荷平衡式（CBE）。 如如： NaCN 水溶液水溶液 CBE： H+ + Na+ = OH- +CN- 如如： H3PO4 水溶液水溶液 CBE: H+ = HO-+H2PO4-+2HPO42- +3PO4 3- ( ( ( (

5、 ( (三三三三三三).).).).).).由質(zhì)子得失關(guān)系導(dǎo)出的質(zhì)子條件由質(zhì)子得失關(guān)系導(dǎo)出的質(zhì)子條件由質(zhì)子得失關(guān)系導(dǎo)出的質(zhì)子條件由質(zhì)子得失關(guān)系導(dǎo)出的質(zhì)子條件由質(zhì)子得失關(guān)系導(dǎo)出的質(zhì)子條件由質(zhì)子得失關(guān)系導(dǎo)出的質(zhì)子條件 溶液反應(yīng)平衡時(shí)，對(duì)共軛酸堿對(duì)，酸失去質(zhì)子的數(shù)量應(yīng)該等于溶液反應(yīng)平衡時(shí)，對(duì)共軛酸堿對(duì)，酸失去質(zhì)子的數(shù)量應(yīng)該等于堿得到質(zhì)子的數(shù)量相，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為質(zhì)子條件式堿得到質(zhì)子的數(shù)量相，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為質(zhì)子條件式 （proton proton balancsbalancs equation equation）( ( PEB )PEB )。 寫(xiě)出質(zhì)子條件式步驟寫(xiě)出質(zhì)子條件式步驟： HA的水溶液的水溶液

6、1)選擇溶液中大量存在并參加質(zhì)子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)作為選擇溶液中大量存在并參加質(zhì)子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)作為零參考水平零參考水平; HA H2O 2)寫(xiě)出各自反應(yīng)式，判斷溶液中哪些物質(zhì)得到質(zhì)子，寫(xiě)出各自反應(yīng)式，判斷溶液中哪些物質(zhì)得到質(zhì)子， 哪些物質(zhì)哪些物質(zhì) 失去質(zhì)子失去質(zhì)子; HA+H2O=H3O+A- , H2O+H2O=H3O+ + OH- 3)列出等式：得質(zhì)子的產(chǎn)物列出等式：得質(zhì)子的產(chǎn)物=失質(zhì)子的產(chǎn)物失質(zhì)子的產(chǎn)物 H3O+ + = A- +OH- 例如例如： NaNa2 2HPOHPO4 42-2- 水溶液的質(zhì)子條件式（水溶液的質(zhì)子條件式（PBE） 以以H2O和和HPO42-為參考水平，溶液中的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)

7、為參考水平，溶液中的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng) HPO42- H2O H2PO4- OH- HPO42-2H2O H3PO4 OH- HPO42- H + PO43- H2O H+OH- 質(zhì)子條件式質(zhì)子條件式PBE: H+2H3PO4+H2PO4- PO43-OH- 又如又如： NHNH4 4HCOHCO3 3 水溶液的質(zhì)子條件式水溶液的質(zhì)子條件式(PBE) NH4+ _NH3 H2CO3 HCO3- _CO3- H+ _ H2O _OH- PBE： H+H2CO3 = NH3 + CO3-OH-質(zhì)子條件式處理酸堿平衡計(jì)算，能夠準(zhǔn)確反映整個(gè)平衡體系中質(zhì)質(zhì)子條件式處理酸堿平衡計(jì)算，能夠準(zhǔn)確反映整個(gè)平衡體系中質(zhì)

8、子轉(zhuǎn)的數(shù)量關(guān)系。子轉(zhuǎn)的數(shù)量關(guān)系。 （一）（一）.強(qiáng)酸（堿）溶液強(qiáng)酸（堿）溶液pH的計(jì)算的計(jì)算 對(duì)于對(duì)于 強(qiáng)酸強(qiáng)酸HCL溶液，存在著以下質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)溶液，存在著以下質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)： HCL = H + +CL CHCL + OH - = H + 當(dāng)當(dāng)Ca20 OH - 可以忽略可以忽略 OH Kw/CHCL 得最簡(jiǎn)式：得最簡(jiǎn)式： H + CHCL Ca 10-6 mol.L-1 通式：通式： H + Ca + Kw/ H+ Ca10 -6 mol.L-1三三三三三三. . . . . .各類酸堿溶液各類酸堿溶液各類酸堿溶液各類酸堿溶液各類酸堿溶液各類酸堿溶液pHpHpHpHpHpH值的計(jì)算值的計(jì)算

9、值的計(jì)算值的計(jì)算值的計(jì)算值的計(jì)算24OH105 . 4.O105 . 424105 . 421717217wbbbbbwaaKCClmolCCHlmolCKCCHlmolCa時(shí)：時(shí)：同理：時(shí)：當(dāng) （二（二（二（二（二（二) ) ) ) ) ) 一元弱酸溶液一元弱酸溶液一元弱酸溶液一元弱酸溶液一元弱酸溶液一元弱酸溶液pHpHpHpHpHpH的計(jì)算的計(jì)算的計(jì)算的計(jì)算的計(jì)算的計(jì)算對(duì)于對(duì)于 一元弱酸一元弱酸HAHA溶液，存在著以下質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)溶液，存在著以下質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)： HA = H + +A - A - =KaHA / H +; H2O = H + +OH - OH -=Kw / H +由質(zhì)子平衡

10、條件：由質(zhì)子平衡條件：H +=A -+OH - ; HA=得：得： 得：得： H + 可以反復(fù)代人準(zhǔn)確式反復(fù)計(jì)算?？梢苑磸?fù)代人準(zhǔn)確式反復(fù)計(jì)算。105/K.10.105/. ;啊當(dāng)有最簡(jiǎn)式：當(dāng)有近似式：當(dāng)精算式aaawaawaaaHAWawacCKHKCKKCKHKcKHAKHHKHHAKHH+ = - Ka Ka 2+ 4Ka Ca 21HKHccaHAHA)(HcKHAKHaaa有 H+2= KaHA + Kw 精確公式精確公式 式中的式中的HA為為HA的平衡濃度，的平衡濃度，未知項(xiàng)。未知項(xiàng)。 引入分布系數(shù)引入分布系數(shù)： HA=ca HA H+2= Ka ca H+ /( H+ +Ka) +

11、 KW得得 一元三次方程：一元三次方程： H +3+KaH +2 - -（cKa+Kw）H +- -KaKw=0 (3)討論討論 H+2= KaHA + Kw (1) H+2= Ka c H+ /( H+ +Ka) + KW (2)一元弱酸溶液一元弱酸溶液一元弱酸溶液一元弱酸溶液一元弱酸溶液一元弱酸溶液pHpHpHpHpHpH計(jì)算的準(zhǔn)確式與簡(jiǎn)化式的討論計(jì)算的準(zhǔn)確式與簡(jiǎn)化式的討論計(jì)算的準(zhǔn)確式與簡(jiǎn)化式的討論計(jì)算的準(zhǔn)確式與簡(jiǎn)化式的討論計(jì)算的準(zhǔn)確式與簡(jiǎn)化式的討論計(jì)算的準(zhǔn)確式與簡(jiǎn)化式的討論: : : : : :(1)計(jì)算允許有計(jì)算允許有5%的誤差時(shí)，如果弱酸的濃度不的誤差時(shí)，如果弱酸的濃度不 是太小，即

12、：是太小，即：ca/Ka105, caKa10Kw ， HAca 則：則： H+ = caKa + Kw (1-1)(2) 若弱酸的若弱酸的ca/Ka105, cKa10Kw)，忽略忽略Kw H = Ka c a H+ /( H + +Ka) (2-2)(3)若若 c/Ka105； cKa10Kw 則可得最簡(jiǎn)式：則可得最簡(jiǎn)式： H = cKa 對(duì)于對(duì)于 0.10mol.l0.10mol.l一元弱酸一元弱酸HACHAC溶液，溶液，HA C = H + +AC - 求求pH ： 由質(zhì)子平衡條件：由質(zhì)子平衡條件：H +=A C-+OH - pH=2/1(pKa + pC) OH = Kb Cb （C

13、b/Kb105 ; KbCb 10Kw) OH = KbCb + Kw （Cb/Kb105; KbCb 10Kw) OH = -Kb+ Kb2+ 4Kbc b （Cb/Kb 105; KbCb 10Kw) 設(shè)兩元酸為設(shè)兩元酸為H H2 2A A 有有 : H+ = HA +2 A +OH 根據(jù)平衡根據(jù)平衡式式有有 ：H+2= Ka1H2A( 1 + 2Ka2)+KW .精確公式精確公式 若若Ka1a1H2A 10 Kw， 2Ka2/H+0.05 忽略二級(jí)離解都略去 。c.c.c.c.c.c.多元弱酸溶液多元弱酸溶液多元弱酸溶液多元弱酸溶液多元弱酸溶液多元弱酸溶液pHpHpHpHpHpH的計(jì)算的

14、計(jì)算的計(jì)算的計(jì)算的計(jì)算的計(jì)算 H+= Ka1H2A 二二 元酸可按一元酸處理元酸可按一元酸處理 CH2A/ /Ka1400同理對(duì)一元弱堿有：同理對(duì)一元弱堿有：同理對(duì)一元弱堿有：同理對(duì)一元弱堿有：同理對(duì)一元弱堿有：同理對(duì)一元弱堿有： H + = Ka1 CH2A 已知已知 Ca=0.1moll Ka1 =5.910 , Ka2=6.410 CaKa1 20Kw , Ca /Ka1400, 2Ka2/ Ka1 Ca 0.05 PBE： H = HA+2A +OH 可按一元酸近式：可按一元酸近式： H = -Ka1+ Ka1+ 4Ka1c a =5.3=5.310 moll pH = 1.28 又如

15、：又如：例如：計(jì)算例如：計(jì)算0.10mollH2C2O4溶液的溶液的pHpH值值 H H3 3A A 有有 : H+ = H2A + 2HA +3 A +OH 當(dāng)Ka1 Ka2 Ka3, 可按一元酸近似式可按一元酸近似式 根據(jù)平衡根據(jù)平衡式式有有 ：H+= Ka1H3A( 1 +2Ka2)+KW 精確公式精確公式 若若Kw， 2Ka2/H+0.05 都略去 ，即忽略 二、三步解離。 CaKa1 20Kw , Ca /Ka1400, caKa120Kw , H = CaKa1 通常通常在強(qiáng)酸液中在強(qiáng)酸液中OH-可忽略，所以可忽略，所以 H+2+Ka H = Ka C2 +C1 H +C1Ka 若

16、若C1 20 H+ C1 PBE PBE： H+= AC-+ CHCL+ OH- H+= AC-+ CHCL=KaCHAC(H +Ka) +CHCL2)(4)(0)()(122111212CCKKCKCHCCKHKCHaaaaaaaaaKCCKCKHCK121220,即：d.d.d.d.d.d.弱酸和強(qiáng)酸混合溶液弱酸和強(qiáng)酸混合溶液弱酸和強(qiáng)酸混合溶液弱酸和強(qiáng)酸混合溶液弱酸和強(qiáng)酸混合溶液弱酸和強(qiáng)酸混合溶液PHPHPHPHPHPH計(jì)算計(jì)算計(jì)算計(jì)算計(jì)算計(jì)算( ( ( ( ( (例如例如例如例如例如例如:HCL - HAC):HCL - HAC):HCL - HAC):HCL - HAC):HCL -

17、HAC):HCL - HAC)PBEPBE ： H H+ + =A=A +B +B- -+OH+OH- - 將平衡常數(shù)代入：將平衡常數(shù)代入：( (可以忽略可以忽略O(shè)HOH )HBwHBHAKHHKHHBKHHAKHHAHBHAKK20K20H有：和當(dāng) 反之用簡(jiǎn)式粗算反之用簡(jiǎn)式粗算 H+H+ 后精算式，經(jīng)23逼近即可。 例如例如: :計(jì)算計(jì)算0.10mol0.10moll HFl HF和和0.20mol0.20moll HACl HAC混合溶液的混合溶液的pHpH值。值。)(103 . 810. 0108 . 110. 0106 . 61354lmolCKCKHHAcHAcHFHFH + 20K

18、HF e e e e e e、弱酸（堿）混合溶液、弱酸（堿）混合溶液、弱酸（堿）混合溶液、弱酸（堿）混合溶液、弱酸（堿）混合溶液、弱酸（堿）混合溶液PHPHPHPHPHPH計(jì)算計(jì)算計(jì)算計(jì)算計(jì)算計(jì)算( ( ( ( ( (以以以以以以HA-HBHA-HBHA-HBHA-HBHA-HBHA-HB為例為例為例為例為例為例) ) ) ) ) )H + 20KHF 10. 2.100 . 8H21.).(109 . 720. 0103 . 8108 . 110. 0103 . 8106 . 6106 . 6131335344pHlmollmolHHH不變則，）（次重復(fù)H + 20KHAc 例如例如: :計(jì)

19、算計(jì)算0.10mol0.10moll l 和和0.10moll 乙醇胺（乙醇胺（B B）溶液的）溶液的pHpH值。值。 4 .11)102 . 2lg(0 .14.)(102 . 2CKCOH313BBbNH33OHppKpHlmolKwNHb解：采用近似式，混合堿：乙醇胺55B108 . 1K102 . 3K3NHbbPBE：H+ + H2B = B2-+OH- 將平衡常數(shù)代入將平衡常數(shù)代入 有：有：H+ + H+HB-/Ka1= Ka2 HB-/ H+ +KW/ H+ H+2= Ka1(Ka2 HB-+ KW)/( Ka1+ HB-) （精確式）（精確式） Ka2HB 20Kw, HB 2

20、0Ka1 ,Ka1/Ka2 1600 得最簡(jiǎn)式：得最簡(jiǎn)式：H = Ka1Ka2 若若Ka1H 20(H +Ka1Ka2) HB c, c20Ka1, Ka2 20Kw,有：有： 若若 c 20Ka1, Ka2 c 20Kw, 有：有：若若c 20Ka1, Ka2 COH- H , CbH -OH最簡(jiǎn)式：最簡(jiǎn)式：H = Ca/Cb Ka pH = pKa + logCb/Ca 通常先簡(jiǎn)算通常先簡(jiǎn)算H 再判定再判定: Cb 20OH, Ca 20H b 標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液：標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液：其其pH 是實(shí)測(cè)的，計(jì)算時(shí)要作活度校正。是實(shí)測(cè)的，計(jì)算時(shí)要作活度校正。例如：例如： 標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液 pH值（

21、值（25 ） 飽和酒石酸鈉（飽和酒石酸鈉（0.034mol.Kg ） 3.557 0.050mol.kg鄰苯二甲酸氫鉀鄰苯二甲酸氫鉀 4.008 0.025mol.kg KH2PO4+ 0.025mol.kg 6.865 0.010 mol.kg 硼砂硼砂 9.180 飽和氫氧化鈣飽和氫氧化鈣 12.454（73頁(yè)）例頁(yè)）例3-11 a. 緩沖指數(shù)緩沖指數(shù) :溶液的溶液的緩沖能力緩沖能力緩沖容量緩沖容量 2.3 是是c和和H 的函數(shù)的函數(shù) 當(dāng)當(dāng) H+ = Ka時(shí)，有極大值時(shí)，有極大值 max = 0.58c 與與C 有關(guān)與有關(guān)與 Ka 無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。 b. 緩沖容量緩沖容量: =C = C =

22、( ) c. 有效緩沖范圍有效緩沖范圍: pH= pKa 1 =0.82C =0.19 c 三、三、 緩沖溶液選擇的原則緩沖溶液選擇的原則 a.對(duì)分析過(guò)程無(wú)干擾；對(duì)分析過(guò)程無(wú)干擾； b. pH= pKa 1 c. 緩沖溶液應(yīng)有足夠大的緩沖指數(shù)。緩沖溶液應(yīng)有足夠大的緩沖指數(shù)。二、緩沖指數(shù)、緩沖容量和有效緩沖范圍二、緩沖指數(shù)、緩沖容量和有效緩沖范圍二、緩沖指數(shù)、緩沖容量和有效緩沖范圍二、緩沖指數(shù)、緩沖容量和有效緩沖范圍二、緩沖指數(shù)、緩沖容量和有效緩沖范圍二、緩沖指數(shù)、緩沖容量和有效緩沖范圍dpHdc2)(aaKHcKH21pHpHdpH12 a. 緩沖指數(shù)緩沖指數(shù) :溶液的溶液的緩沖能力緩沖能力緩

23、沖容量緩沖容量 2.3 是是c和和H 的函數(shù)的函數(shù) 當(dāng)當(dāng) H+ = Ka時(shí)，有極大值時(shí)，有極大值 max = 0.58c 與與C 有關(guān)與有關(guān)與 Ka 無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。 b. 緩沖容量緩沖容量: =C = C = ( ) c. 有效緩沖范圍有效緩沖范圍: pH= pKa 1 =0.82C =0.19 c 二、緩沖指數(shù)、緩沖容量和有效緩沖范圍二、緩沖指數(shù)、緩沖容量和有效緩沖范圍二、緩沖指數(shù)、緩沖容量和有效緩沖范圍二、緩沖指數(shù)、緩沖容量和有效緩沖范圍二、緩沖指數(shù)、緩沖容量和有效緩沖范圍二、緩沖指數(shù)、緩沖容量和有效緩沖范圍dpHdc2)(aaKHcKH21pHpHdpH12第五節(jié)、酸堿滴定發(fā)基本原理第五節(jié)

24、、酸堿滴定發(fā)基本原理第五節(jié)、酸堿滴定發(fā)基本原理第五節(jié)、酸堿滴定發(fā)基本原理第五節(jié)、酸堿滴定發(fā)基本原理第五節(jié)、酸堿滴定發(fā)基本原理 a. a.儀器法：儀器法：通過(guò)測(cè)定滴定過(guò)程中電位、電流等的變化通過(guò)測(cè)定滴定過(guò)程中電位、電流等的變化 。 b. b.指示劑法：指示劑法：滴定到化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近時(shí)指示劑顏色的突變指滴定到化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近時(shí)指示劑顏色的突變指 終點(diǎn)的到達(dá)。終點(diǎn)的到達(dá)。 指示劑法在一固定條件下確定滴定終點(diǎn)；指示劑法在一固定條件下確定滴定終點(diǎn)； 電位法測(cè)定兩個(gè)電極的電位差及其變化滴定終點(diǎn)；電位法測(cè)定兩個(gè)電極的電位差及其變化滴定終點(diǎn)；一一一一一一. . .酸堿指示劑的變色原理及選擇酸堿指示劑的變色原理及

25、選擇酸堿指示劑的變色原理及選擇酸堿指示劑的變色原理及選擇酸堿指示劑的變色原理及選擇酸堿指示劑的變色原理及選擇 酸堿指示劑：酸堿指示劑：一般是有機(jī)弱酸一般是有機(jī)弱酸( (堿堿) ) ，溶液，溶液pHpH變化使其結(jié)變化使其結(jié) 構(gòu)改變構(gòu)改變, ,從而引起顏色的變化。從而引起顏色的變化。 酚酞：酚酞：三苯甲烷類，堿滴酸時(shí)用。三苯甲烷類，堿滴酸時(shí)用。 （動(dòng)畫(huà)動(dòng)畫(huà)） 變色范圍：變色范圍：PH 8PH 810 10 ，無(wú)色變紅色。無(wú)色變紅色。 甲基橙：甲基橙：偶氮類結(jié)構(gòu)，酸滴堿時(shí)用。偶氮類結(jié)構(gòu)，酸滴堿時(shí)用。 （動(dòng)畫(huà)動(dòng)畫(huà)） 變色范圍：變色范圍： PH3.1-4.4 PH3.1-4.4 ，黃色變橙紅色黃色變橙紅

26、色變色原理：變色原理：變色原理：變色原理：變色原理：變色原理：以以HInHIn表示弱酸型指示劑，在溶液中的平衡移動(dòng)過(guò)程表示弱酸型指示劑，在溶液中的平衡移動(dòng)過(guò)程: : HIn + H2O = H3O + + In- InIn- - 代表代表堿色堿色的深度；的深度； HInHIn 代表代表酸色酸色的深度的深度 加入指示劑后，溶液的加入指示劑后，溶液的特征變量特征變量達(dá)到某一值時(shí)達(dá)到某一值時(shí), (化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近）顏色能發(fā)生明顯的變化化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近）顏色能發(fā)生明顯的變化. HInHInKHIn HInInHKHIn HInIn 指示劑的顏色轉(zhuǎn)變依賴于指示劑的顏色轉(zhuǎn)變依賴于比值比值: :酸堿指示劑的討論

27、：酸堿指示劑的討論：酸堿指示劑的討論：酸堿指示劑的討論：酸堿指示劑的討論：酸堿指示劑的討論： = 1/10 時(shí)：時(shí)： 酸色，酸色，PH=PKHIn-1 = 10/1 時(shí)：時(shí)： 堿色，堿色，pH=pKHIn+1 指示劑變色范圍：指示劑變色范圍： pKHIn 1（2）結(jié)論結(jié)論 a. 酸堿指示劑的變色范圍不一定正好位于酸堿指示劑的變色范圍不一定正好位于pH=7左右，左右， 由指示劑的由指示劑的pKHIn決定。決定。 b. 顏色逐漸變化。顏色逐漸變化。 c. 理論變色范圍理論變色范圍 pKHIn 1 2 實(shí)際變色范圍實(shí)際變色范圍 1 HInInHKHIn （1） KHIn 一定，指示劑顏色隨溶液一定，

28、指示劑顏色隨溶液H+ 改變而變改變而變 1HInIn 中間顏色中間顏色影響酸堿指示劑變色范圍的因素影響酸堿指示劑變色范圍的因素影響酸堿指示劑變色范圍的因素影響酸堿指示劑變色范圍的因素影響酸堿指示劑變色范圍的因素影響酸堿指示劑變色范圍的因素（777777頁(yè)）頁(yè)）頁(yè)）頁(yè)）頁(yè)）頁(yè)）指示劑變色范圍：指示劑變色范圍： pKHIn 1 （1）溫度溫度影響影響KHIn Kw，指示劑顏色隨溶液溫度，指示劑顏色隨溶液溫度 改變而變改變而變 （在室溫下）（在室溫下） （2） 不同溶劑中不同溶劑中KHIn不不同，同，指示劑顏色改變指示劑顏色改變（3）鹽類）鹽類（4）指示劑用量）指示劑用量(3) 混合指示劑混合指示劑 （兩種或兩種以上指示劑按一定比例混合而成）兩種或兩種以上指示劑按一定比例混合而成） 利用顏色的互補(bǔ)作用使變色范圍窄，顏色變化敏銳，易觀察利用顏色的互補(bǔ)作用使變色范圍窄，顏色變化敏銳，易觀察(4) 指示劑加入量影響指示劑加入量影響