第四章酸碱滴定与配位滴定 61 当】=1显酸色和碱色的中间色，即一=1即pH=pK此pH值为理论变色点。 [HIn] [H] 对某种指示剂来说，当溶液的pH值从pK-】上升到pK+1时，就可明显地看到指示 剂由酸色变为碱色。则可得出酸碱指示剂的理论变色范围：pH=pK±I,为两个pH单位。 不同的指示剂具有不同的K值。所以具有不同的变色范围。如：甲基橙pK=3.4则其变 色范围为pH=2.44.4。酚酞pK=9.0则其变色范围为pH=8.0-10.0。 前面介绍甲基橙变色范围为3.1~4.4，而计算的变色范围为2.44.4，这是由于前者是实际 观察到的变色范围，而后者是理论变色范围。对于某些指示剂来说，实际观察到的变色范围 要小于两个pH单位。这是由于肉眼对各种颜色的敏感程度不同，再加上两种颜色相互掩盖 洁成的。甲基橙在24时偏名·甲红色古9%，黄色古%，此时要看出红色中的 带黄色，人眼是无能为力的：只有在pH=3.1时，红色占66%，黄色占34%，才能看出红色 发生了变化。在黄色中看红色人眼是比较敏锐的， pH=4.4时能看出黄色中开始略带红色，即 为橙色，所以pH=4.4作为碱色边界其观察值和理论值是 “评的 而酚酞则是两者完 书中P88表44所列出的指示剂的变色范围都是实际观察到的结果，其变化幅度都在1-2个 pH单位之间。 既然每一种指示剂都有一定的变色范围，其幅度在1~2个H单位之间，所以当溶液pH 变化时，指示剂在它的变色范围内会出现一些过渡色，如：甲基橙在pH3.1逐渐变为4.4时 其颜色变化为红 →橙红→橙→黄。在滴定过程中，我们希望指示剂的酸色和碱色之间能发 生突变，这样使颜色变化敏锐，观察更为准确。要作到这一点，从外部因素考虑则希望在 定接近化学计量点时溶液的pH值能有一个突然的大幅度的改变，从而使指示剂发生酸碱色 互变，从内部原因考虑，就必须设法使指示剂的变色范围更窄一些，变色更敏锐一些，为此 引出了混合指示剂。（略） 4.2.5酸碱滴定法的应用 例①：称取混合碱(Na,C0,和NaOH或Na,CO,和NaHCO,的混合物)试样1.200g溶于 水.用0500001.dm3CI溶液滴定至酚酞退色.用夫3000cm3,然后加入甲基将。继续 滴定至出现橙色，又用去5.00cm,试样中含有何种组分？其百分含量各为多少？ 分析题意 ()此题的关键词是“继续滴定”。即一份试样使用两种指示剂连续滴定。 (2)酚酞终点时NaOH反应完毕（化学计量点pH=7.0),Na,CO,反应了一半（化学计量点 pH=8.32),NaHCO,尚未反应。甲基橙终点时，Na,CO,完成了另一半反应，即NaHCO,反 应完毕（化学计量点pH-3.89)。 (3)若以酚酞作指示剂时消耗HC1为，继续以甲基橙为指示剂消耗HC1为Y,则有如下判 断： ①'≠0'2=0NaOH:②y=0',≠0 NaHCO3:③y='3Na,CO:④Y)'3 NaOH和Na,CO,混合⑤K(,Na,CO,和NaHCO,混合 ⑤不存在NaOH和NaHCO,混存的情况. (4)依题意：V=30.00cm3,V,=5.00cm3即样品为NaOH和Na,CO,混合，则NaOH消 耗HC1的体积为-'2(30.00-5.00)cm,Na,C0,消耗HCI的体积为2y=2×5.00cm3。 解：NaOH+HCI=NaCI+H,O;moom=ma令NaOH含量为x%,则0.5000X 0.0-50-1200×x/10x100:X=41.68p% 40.01 第四章 酸碱滴定与配位滴定 61 当 [ ] [ ] HIn In − =1 显酸色和碱色的中间色，即 [ ] + H K HIn =1 即 pH= pK HIn 此 pH 值为理论变色点。 对某种指示剂来说，当溶液的 pH 值从 pK HIn -1 上升到 pK HIn +1 时，就可明显地看到指示 剂由酸色变为碱色。则可得出酸碱指示剂的理论变色范围：pH= pK HIn  1，为两个 pH 单位。 不同的指示剂具有不同的 K HIn 值。所以具有不同的变色范围。如：甲基橙 pK=3.4 则其变 色范围为 pH=2.4~4.4。酚酞 pK=9.0 则其变色范围为 pH=8.0~10.0。 前面介绍甲基橙变色范围为 3.1~4.4，而计算的变色范围为 2.4~4.4，这是由于前者是实际 观察到的变色范围，而后者是理论变色范围。对于某些指示剂来说，实际观察到的变色范围 要小于两个 pH 单位。这是由于肉眼对各种颜色的敏感程度不同，再加上两种颜色相互掩盖 造成的。甲基橙在 pH=2.4 时 [ ] [ ] HIn In − = 10 1 。即红色占 91%，黄色占 9%，此时要看出红色中略 带黄色，人眼是无能为力的；只有在 pH=3.1 时，红色占 66%，黄色占 34%，才能看出红色 发生了变化。在黄色中看红色人眼是比较敏锐的，pH=4.4 时能看出黄色中开始略带红色，即 为橙色，所以 pH=4.4 作为碱色边界其观察值和理论值是一样的。而酚酞则是两者完全一致。 书中 P88 表 4-4 所列出的指示剂的变色范围都是实际观察到的结果，其变化幅度都在 1~2 个 pH 单位之间。 既然每一种指示剂都有一定的变色范围，其幅度在 1~2 个 pH 单位之间，所以当溶液 pH 变化时，指示剂在它的变色范围内会出现一些过渡色，如：甲基橙在 pH3.1 逐渐变为 4.4 时， 其颜色变化为红 → 橙红 → 橙 → 黄。在滴定过程中，我们希望指示剂的酸色和碱色之间能发 生突变，这样使颜色变化敏锐，观察更为准确。要作到这一点，从外部因素考虑则希望在滴 定接近化学计量点时溶液的 pH 值能有一个突然的大幅度的改变，从而使指示剂发生酸碱色 互变，从内部原因考虑，就必须设法使指示剂的变色范围更窄一些，变色更敏锐一些，为此 引出了混合指示剂。（略） 4.2.5 酸碱滴定法的应用 例①：称取混合碱（ Na2 CO 3 和 NaOH 或 Na2CO3 和 NaHCO3 的混合物）试样 1.200g 溶于 水，用 0.5000 −3 mol  dm HCl 溶液滴定至酚酞退色，用去 30.00 3 cm ，然后加入甲基橙。继续 滴定至出现橙色，又用去 5.00 3 cm ，试样中含有何种组分？其百分含量各为多少？ 分析题意： ⑴此题的关键词是“继续滴定”。即一份试样使用两种指示剂连续滴定。 ⑵酚酞终点时 NaOH 反应完毕（化学计量点 pH=7.0）， Na2CO3 反应了一半（化学计量点 pH=8.32）, NaHCO3 尚未反应。甲基橙终点时， Na2CO3 完成了另一半反应，即 NaHCO3 反 应完毕（化学计量点 pH=3.89）。 ⑶若以酚酞作指示剂时消耗 HCl 为 V1 ,继续以甲基橙为指示剂消耗 HCl 为 V2 ，则有如下判 断： ① V1  0 V2 =0 NaOH ；② V1 =0 V2  0 NaHCO3 ； ③ V1 =V2 Na2CO3 ；④ V1  V2 NaOH 和 Na2CO3 混合 ⑤ V1  V2 Na2CO3 和 NaHCO3 混合 ⑤ 不存在 NaOH 和 NaHCO3 混存的情况。 ⑷依题意： V1 =30.00 3 cm ，V2 =5.00 3 cm 即样品为 NaOH 和 Na2CO3 混合，则 NaOH 消 耗 HCl 的体积为 V1 -V2 =(30.00-5.00) 3 cm ， Na2CO3 消耗 HCl 的体积为 2 V1 =2  5.00 3 cm 。 解 ： NaOH + HCl = NaCl + H2O ； n(NaOH ) = n(HCl) 令 NaOH 含量为 x% , 则 0.5000 × (30.00-5.00= 1000 40.01 1.200 /100   x ；x=41.68(%)