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影響酸堿指示劑的原因分析
點擊次數:418 更新時間:2023-05-12

  在實際中,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KHln的因素,包括溫度、溶劑、溶液的離子強度等,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,現具體討論如下。

  1.溫度溫度改變時,指示劑常數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生改變。例如,18℃時,甲基橙的變色范圍為3.1~4.4,而100℃時,變為2.5~3.7。因此,滴定宜在室溫下進行。如必須加熱,應該將溶液冷卻后再進行滴定。

  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.中性電解質溶液中性電解質的存在增加了溶液的離子強度,使指示劑常數改變,影響到指示劑的變色范圍。此外,某些電解質還具有吸收不同波長光波的性質,會引起指示劑顏色深度、色調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)是一個重要因素。對于單色指示劑(如fen酞、百里fen酞),指示劑的用量對變色范圍有較大影響。從指示劑變色的平衡關系看出:

  HIn←→H++In-

  設指示劑總濃度為c,人眼觀察到紅色堿式的最di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+]會相應增大,fen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%fen酞,在pH≈9時出現為紅色;而在同樣條件下,如加入15~20滴fen酞,在pH≈8時就會出現為紅色。因此.對單色指示劑須嚴格控制指示劑用量。

  對于雙色指示劑,指示劑用量多少不會影響變色范圍。但溶液中指示劑的濃度大時可能致使終點時顏色變化不敏銳。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,便于觀察終點顏色的變化。所以滴定程序宜是當指示劑顏色由酸式或堿式色變為混合色時,溶液顏色由淺色變化到深色。例如,用fen酞作指示劑,滴定程序一般為用堿滴定酸,終點由無色變為粉紅色,容易辨別。而用甲基橙作指示劑,一般用酸滴定堿,終點由黃色變為橙色,易于辨認。

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