分析化学课件第2章(3).ppt

2005-10第二章酸碱平衡和酸碱滴定法影响缓冲指数的因素讨论：推导过程结果比较与讨论2.6.1酸碱指示剂的作用原理用量的影响指示剂的用量温度的影响——对Ka的影响离子强度的影响——Ka与Kac的差别增大溶剂的影响用量过多，会使终点变色迟钝，且指示剂本身也会多消耗滴定剂;用量太少，颜色变化不明显。因此，在不影响变色敏锐的前提下，尽量少用指示剂。一般分析中2—4滴。(建议取下限)一般情况下，指示剂的颜色由浅入深变化易于观察。故酸滴定碱时，一般用甲基橙或甲基红为指示剂，颜色由黄色变为橙红色；碱滴定酸时，一般以酸酞为指示剂，终点颜色由无色变为红色。AnalyticalChemistry分析化学环建学院佛山科学技术学院2.5酸碱缓冲溶液2.5.2缓冲指数2.5.3缓冲容量（难点）2.5.4重要缓冲溶液2.6酸碱指示剂2.6.1酸碱指示剂的原理2.6.2指示剂的用量（难点）2.6.3离子强度的影响2.6.4混合指示剂2.5.2缓冲指数缓冲指数是指缓冲溶液抵御pH值变化的能力OH-pHH+pH式中a与b分别代表加入的强酸或强碱的浓度缓冲指数是溶液的一个状态参数，当溶液的状态发生变化时，缓冲指数也发生变化。例如，当缓冲溶液被稀释时；往缓冲溶液中加入酸或碱时。设一缓冲体系（HA—NaA）由cHAmol/LHA和cAmol/L的NaA构成，总浓度c=cHA+cA。若以HA和H2O为参考水准：若在该体系加入强碱，并使强碱的浓度为b，PBE：PBE：结论：影响缓冲溶液缓冲指数大小的因数为共轭酸碱对的分布分数和缓冲溶液的总浓度。有效缓冲范围：pKa?1?HAc?Ac?pKa=4.76pKa?1分布分数或缓冲指数2.5.3缓冲容量某缓冲溶液因外加强酸或强碱的量为△c而发生pH的变化，变化的幅度为△pH，β为区间缓冲溶液所具有的平均缓冲指数。例如,在某缓冲溶液HA-A-中，加入浓度为α（mol/L)的NaOH会发生下列反应：HA+OH-=A-+H2O如果只考虑由HA-A-所提供的缓冲容量，即设溶液从pH1变化到pH2，那么在这个范围内的缓冲容量：例1：设HAc-NaAc缓冲体系的体积为1L，总浓度为0.1mol/L，pKa=4.74,求该体系从pH为3.74改变到5.74时所具有的缓冲容量α解：在pH=5.74时，A-的分布分数为：同理，在pH=3.74时，A-的分布分数为：例2：已知pH=10.0的NH3-NH4Cl缓冲溶液中缓冲物质总能度为0.10mol.L-1,问：(1)该缓冲溶液的缓冲指数为多少（pKa=9.4)?(2)若允许pH改变0.3pH单位时，对强碱和强酸的缓冲容量各是多少？（1）（2）?HAc?Ac?pKa=4.76pKa?1分布分数或缓冲指数加碱时缓冲指数减小，加酸时缓冲指数增大加酸时缓冲指数减小，加碱时缓冲指数增大加酸或加碱，缓冲指数均减小缓冲溶液的选择所控制的pH应尽量与pKa一致，且浓度较大。缓冲溶液应对体系的反应无干扰。标准缓冲溶液标准缓冲溶液是用来校准pH用的，它的pH值是经过实验准确测定的。如果要用计算来求得某种标准缓冲溶液的pH，必须校准离子强度的影响2.6酸碱指示剂甲基橙酸碱指示剂一般是有机弱酸或有机弱碱，其共轭酸碱形式具有明显不同的颜色。酚酞COHOHCOO-HOOH-H+pKa=9.1CCOO-OO-作用于人眼的颜色由确定，而又由确定，因此可由颜色的变化判断[H+]的变化，确定滴定的终点。作用原理碱色酸色双色指示剂2.6.2影响指示剂变色范围的各种因素但酸碱指示剂本身具有酸碱性质，也会与滴定剂作用，用量过大会引起较大的误差，尤其是对微量滴定而言。2.6.2混合指示剂作用原理分类颜色互补两种指示剂混合指示剂与染料混合例：溴甲酚绿——甲基红pH02468甲基红溴甲酚绿溴甲酚绿—甲基红作业：P844，6