强碱滴定弱酸的指示剂选择问题
中和滴定指示剂选择
中和滴定是利用中和反应原理来测定酸或碱溶液的浓度的方法，在反应过程中，由于溶液的pH发生突变而引起指示剂变色，由此来判断滴定终点。
中和滴定通常使用的指示剂有酚酞和甲基橙，由于酸碱类型（强弱）不同，使用的指示剂具有选择性。
下面通过有关计算来说明酸碱中和滴定中选择指示剂的依据。
一、强酸与强碱中和滴定指示剂的选择强酸与强碱发生中和反应生成的强酸强碱盐不发生水解，因此恰好中和时，其溶液呈中性。
当强酸或强碱过量时，溶液的pH由过量的酸或碱的量所决定。
【例1】在20.00mL0.100mol·L-1的氢氧化钠溶液中，当加入20.00mL0.100mol·L-1盐酸时恰好中和。
当少加一滴或多加一滴（设一滴溶液的体积为0.05 mL）盐酸时，溶液的pH分别为多少？解析：当少加一滴盐酸即加入盐酸19.95mL时，碱过量，溶液呈碱性。
pH= -lgc（H+）= -lg8.0×10-11=10.1当多加一滴盐酸即加入盐酸20.05mL时，酸过量，溶液呈酸性。
pH= -lgc(H+)= -lg1.25×10-4=3.9以上计算说明，当少加一滴盐酸到多加一滴盐酸时，溶液的pH从10.1突变到3.9，而酚酞的pH变色范围为8.2-10.0，甲基橙的pH变色范围为3.1-4.4，溶液的pH突变均会引起指示剂的颜色变化，造成的误差很小。
因此，酚酞和甲基橙都可以作为强酸与强碱中和滴定的指示剂。
二、强酸滴定弱碱指示剂的选择强酸与弱碱发生中和反应，生成的强酸弱碱盐因发生水解而使溶液呈酸性，应选择酸性条件下变色的指示剂。
【例2】在20.00mL0.100mol·L-1的氨水中，当加入20.00mL0.100mol·L-1盐酸恰好中和时，溶液的pH为多少？当多加一滴（设体积为0.05 mL）盐酸时，溶液的pH为多少？（氨水的K b=1.8×10-5）。
解析：当氨水和盐酸恰好中和时，生成NH4Cl，根据NH4+的水解平衡计算溶液的pH。
中和滴定指示剂的选择原则
中和滴定指示剂的选择原则中和滴定指示剂是一种化学试剂，用于测定酸碱度的变化。
在化学实验中，选择合适的中和滴定指示剂非常重要，因为它直接影响到实验结果的准确性。
那么，中和滴定指示剂的选择原则是什么呢？1. 根据反应物的性质选择指示剂不同的中和滴定反应物具有不同的性质，因此选择中和滴定指示剂时需要考虑反应物的性质。
例如，如果反应物是强酸和弱碱，应该选择酸性指示剂，如甲基橙、甲基红等；如果反应物是弱酸和强碱，应该选择碱性指示剂，如酚酞、溴酚蓝等。
2. 根据中和终点的pH值选择指示剂中和滴定指示剂的选择还需要考虑中和终点的pH值。
中和终点是指反应物完全中和后，溶液的pH值发生变化的点。
不同的指示剂对应的中和终点pH值不同，因此需要根据实验需要选择合适的指示剂。
例如，如果中和终点pH值在7左右，应该选择中性指示剂，如酚酞、溴酚绿等；如果中和终点pH值在4.5左右，应该选择甲基橙、甲基红等酸性指示剂。
3. 根据指示剂的颜色变化选择指示剂中和滴定指示剂的颜色变化是指在中和终点附近，指示剂颜色的变化。
不同的指示剂颜色变化的范围不同，因此需要根据实验需要选择合适的指示剂。
例如，如果需要测定酸性溶液的酸度，应该选择颜色变化范围在红色到黄色之间的指示剂，如甲基橙、甲基红等；如果需要测定碱性溶液的碱度，应该选择颜色变化范围在蓝色到绿色之间的指示剂，如溴酚蓝、酚酞等。
4. 根据实验条件选择指示剂在选择中和滴定指示剂时，还需要考虑实验条件。
例如，如果实验需要在强光下进行，应该选择不易受光照影响的指示剂，如溴酚蓝、酚酞等；如果实验需要在高温下进行，应该选择耐高温的指示剂，如甲基红、甲基橙等。
综上所述，中和滴定指示剂的选择需要考虑反应物的性质、中和终点的pH值、指示剂的颜色变化和实验条件等因素。
只有选择合适的中和滴定指示剂，才能保证实验结果的准确性。
酸碱指示剂与指示剂选择
酸碱指示剂与指示剂选择酸碱指示剂是化学实验中常用的一种物质，用于检测某种溶液的酸碱性质。
根据不同的酸碱性质，我们可以选择不同的指示剂来准确地判断溶液的酸碱度。
本文将讨论酸碱指示剂的种类以及它们的选择原则。
一、酸碱指示剂的种类1. 酸性指示剂：酸性指示剂是在弱酸溶液中呈现酸性颜色，而在弱碱溶液中则呈现不同的中性或碱性颜色。
常见的酸性指示剂有甲基橙、甲基红、酚酞等。
例如，当甲基橙溶液呈现橙红色时，表示溶液为酸性。
2. 中性指示剂：中性指示剂在酸性溶液和碱性溶液中呈现不同的颜色，而在中性溶液中则呈现中性颜色。
常见的中性指示剂有酚酞、蓝洋红等。
例如，当蓝洋红溶液呈现红色时，表示溶液为酸性，而呈现蓝色时，则表示其为碱性。
3. 碱性指示剂：碱性指示剂在酸性溶液中呈现中性或碱性颜色，而在强碱溶液中呈现酸性颜色。
常见的碱性指示剂有甲基橙、甲基红等。
例如，当甲基红溶液呈现红色时，表示溶液为碱性。
二、指示剂选择原则1. pH范围匹配：不同的指示剂适用于不同的pH范围，选择时应根据待测溶液的pH范围选择合适的指示剂。
例如，当我们需要检测酸性溶液时，可以选择酸性指示剂如甲基橙或甲基红。
2. 明显变色：选择指示剂时，应选择颜色变化明显、易于观察的指示剂，以确保判断的准确性。
有些指示剂在酸性和碱性溶液中的颜色变化较为微弱，不易准确判断。
因此，为了确保准确性，应选择颜色变化明显的指示剂。
3. 可逆变化：一些指示剂的颜色变化是可逆的，即在酸碱中反复进行酸碱滴定时，颜色会反复变化，这样在判断溶液酸碱度时则会不准确。
因此，在选择指示剂时，应优先选择颜色变化是不可逆的指示剂。
4. 溶解性：指示剂在溶液中的溶解性也是选择的重要考虑因素。
有些指示剂的溶解性较差，容易在实验中析出沉淀，影响观察。
因此，我们应选择溶解性良好的指示剂，以确保实验的准确性。
总结起来，选择合适的酸碱指示剂需要考虑pH范围、颜色变化的明显性、可逆变化以及溶解性等因素。
酸碱滴定习题
4. 酸碱滴定中选择指示剂的原则是（ ） 酸碱滴定中选择指示剂的原则是（ A. Ka＝KHIn B.指示剂的变色范围与理论终点完全相符 ＝ 指示剂的变色范围与理论终点完全相符 C. 指示剂的变色范围全部或部分落入滴定的 突跃范围之内 指示剂的变色范围全部或部分落入滴定的pH突跃范围之内 D. 指示剂的变色范围应完全落在滴定的 突跃范围之内 指示剂的变色范围应完全落在滴定的pH突跃范围之内 E.指示剂应在 ＝7.00时变色 指示剂应在pH＝ 指示剂应在 时变色 5. 某碱样为 某碱样为NaOH和Na2CO3混合溶液，用HCl标准溶液 混合溶液， 和 混合溶液 标准溶液 滴定，先以酚酞作指示剂，耗去HCl溶液 溶液V1mLl,继以甲基 滴定，先以酚酞作指示剂，耗去 溶液 继以甲基 红为指示剂,又耗去 红为指示剂 又耗去HCl溶液 溶液V2mL,V1与V2的关系是 与 的关系是 又耗去 溶液 A.V1=V2 B.V1=2V2 C.2V1=V2 D.V1＞ ＞ V2 E.V1＜V2 ＜ 6. 下列叙述 下列叙述(NH4)2HPO4溶液的质子条件式中，哪一种说法是正 溶液的质子条件式中， 溶液的质子条件式中 确的 A. [H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4]=[OH-]+2[NH3]+[PO43-] B. c(H+)+c(H2PO4-)+2c(H3PO4)=c(OH-)+c(NH3)+c(PO43-) C. c(H+)+c(H2PO4-)+2c(H3PO4)=c(OH-)+2c(NH3)+3c(PO43-) D. c(H+)+c(H2PO4-)+c(H3PO4)=c(OH-)+c(NH3)+c(PO43-).
第三节 酸碱滴定曲线及指示剂的选择
H [OH ] 1.00 10 7 mol/L
pH＝7.00
D. 化学计量点后（Vb>Va） 溶液的酸度取决于过量 NaOH 的浓度。例如， 滴入20.02mlNaOH溶液（＋0.1％相对误差） 时
20.02 - 20.00 0.1000 5.00 10 5 mol/L OH 20.00 20.02
计量点前后±0.1%相对误差范围内溶液pH的 变化范围，称为酸碱滴定的pH突跃范围。 此后过量NaOH溶液所引起的pH变化又愈来愈小。
（三）指示剂的选择
显然，最理想的指示剂应该恰好在化学计量 点时变色。但实际上，凡在pH 4.30～9.70范围 内变色的指示剂，都可保证测定有足够的准确 度。因此酚酞、甲基橙、甲基红等可作这一类 型滴定的指示剂。 如 果 反 过 来 改 用 0.1000mol/LHCl 滴 定 0.1000mol/LNaOH, 滴定曲线与图 3-1曲线形状 相同, 但方向相反，见图。指示剂颜色变化: 酚酞(红 无) 甲基橙(黄 橙 )。
滴定的突跃范围, 随滴定剂和被滴定物浓度的 改变而改变,见图3-2。可以看出: 随着滴定剂和被滴定物的浓度的增大，滴 定的突跃范围也增大。浓度每增大 10 倍， pH突跃范围增加两个单位。
二、强碱（酸）滴定一元弱酸（碱） 现以NaOH滴定HAc为例来讨论。设HAc的浓 度为ca（0.1000mol/L）, 体积为Va (20.00mL)； NaOH的浓度为cb（0.1000mol/L）, 滴定时加入 的体积为Vb(mL)。同强碱滴定强酸一样,可分为 以下四个阶段来讨论：
Et
ca,e p
1010－104
100%
＝
0.1 2
酸碱滴定条件选择-强酸(碱)滴定一元弱碱(酸)
[OH-]=
1.0 1014 0.050
1.8 105
= (5.00 ×10-2 ×10-9.26 )1/2 = 5.24×10-6 mol/L
溶液 pOH=5.28, pH=14.00-5.28=8.72 7
（4）. 化学计量点后
化学分析
加入滴定剂体积 20.02 mL,此时NaOH过量，强碱弱碱混合， 溶液pH值由加入的NaOH量决定.
HAc
4.3
HCl
0
1
2
化学分析
10
滴定曲线的特点 起始的pH值高很多(1.00-2.87) ；
化学分析
随着滴定的进行，NaAc浓度不断增大，HAc－NaAc缓冲体系 的缓冲能力增强，曲线上升平缓，sp附近，缓冲作用大为减 弱，曲线斜率快速增大；
滴定产物为弱碱Ac－，sp时pH值在碱性.
突跃范围缩短；选择指示剂范围变小（酚酞）。
NaAc pH=?
NaAc、NaOH pH=?
4
1.滴定曲线
化学分析
以0.1000 mol∙L-1 NaOH 滴定20.00 mL 0.1000 mol∙L-1 HAc 为例， 计算滴定过程溶液pH值的变化情况。
同样由pH值对滴定剂加入量绘出滴定曲线、讨论影响滴 定突跃的因素和指示剂的选择
（1）滴定前
OH- ＋ HB
H2O＋B－
化学分析
滴定产物为被滴弱酸的共轭碱B－，因此化学计 量点时溶液呈弱碱性。
3
0.1000mol/L NaOH溶液
化学分析
当滴加的NaOH的体积依次为下列体积 时，求溶液中的pH
V=0.00mL
HAc pH=?
V=19.98 mL
NaAc、 HAc pH=?
酸碱指标和酸碱滴定的选择标准
酸碱指标和酸碱滴定的选择标准酸碱指标是指在酸碱滴定过程中，选择合适的指示剂以指示滴定终点的物质。
通过合理选择酸碱指标，可以提高滴定的准确性和可靠性。
在实际应用中，选择合适的酸碱指标是非常重要的，本文将探讨酸碱指标和酸碱滴定的选择标准。
一、酸碱指标的基本原理酸碱指标是利用指示剂在酸碱中发生明显的颜色变化的原理来指示滴定终点的。
指示剂通常是弱酸或弱碱，它们会根据它们的质子受体或者给予者的性质和滴定物质之间的反应，产生颜色变化，从而确定滴定的终点。
二、酸碱滴定的选择标准1. 颜色变化范围明显：酸碱指标的选择应尽可能保证颜色变化范围明显且与滴定物质的滴定反应快速达到终点。
这样可以准确判断滴定的终点，提高滴定的可靠性。
2. 与滴定物质反应性适中：酸碱指标应与滴定物质发生适中的反应，既不能太强，否则会导致滴定的终点不明显；也不能太弱，否则会导致滴定的准确性降低。
因此，选择合适的指示剂应综合考虑滴定物质的性质和所需的滴定结果。
3. 不参与滴定反应：酸碱指标在滴定中应尽量避免与滴定物质产生反应，以免干扰滴定终点的判断。
因此，选择的指示剂应具有较高的选择性和较低的溶解度，以确保其在滴定中不与滴定物质发生反应。
4. 酸碱性与滴定物质匹配：在选择酸碱指标时，应考虑指示剂的酸碱性与滴定物质的酸碱性能够匹配。
例如，在酸性滴定中选择碱性指示剂，在碱性滴定中选择酸性指示剂。
这样可以保证指示剂能够在滴定过程中发生明显的颜色变化。
5. 对环境无害：选择酸碱指标时还应考虑其对环境无害。
指示剂应在滴定后容易分解，不会对环境造成污染或残留。
三、常用的酸碱指标1. 酚酞指示剂：酚酞是一种常用于酸碱滴定的指示剂，它在酸性溶液中呈无色，而在碱性溶液中呈粉红色。
因其颜色变化范围明显，且与大多数酸性溶液和碱性溶液都有适中的反应，广泛应用于酸碱滴定中。
2. 甲基橙指示剂：甲基橙在酸性溶液中呈红色，而在碱性溶液中呈黄色。
它的颜色变化范围相对较窄，适用于酸和碱浓度较低的滴定反应。
酸碱滴定指示剂的选择
选择指示剂时，1、一般要求变色明显（所以一般不选用石蕊）；2、指示剂的变色范围与恰好中和时的pH要吻合(指示剂的变色范围部分或全部落在滴定突跃中)。
3、有就是指示剂一定要灵敏,即变色范围不能太宽,紫色石蕊试剂是一般不作指示剂的,变色范围为5~8,太宽了,无法正确指示滴定终点.①在酸碱中和滴定的实验中，不用石蕊作指示剂，主要原因是：石蕊的“红色→紫色”、“紫色→蓝色”的颜色变化不够明显，不利于及时、准确地作出酸碱是否恰好完全中和的判断。
②强酸强碱相互滴定，生成的盐不水解，溶液显中性，可选择酚酞或甲基橙作指示剂。
酚酞：酸滴定碱——颜色由红刚好褪色；碱滴定酸——颜色由无色到浅红色。
甲基橙：酸滴定碱——颜色由黄色到橙色；碱滴定酸——颜色由红色到橙色。
③强酸弱碱相互滴定时，由于生成强酸弱碱盐使溶液显酸性，所以应选择甲基橙作指示剂。
如盐酸与氨水滴定常用甲基橙，甲基橙的变色范围，3.1-4.4，偏酸性。
（要得到中性溶液则碱稍过量）④强碱弱酸相互滴定时，由于生成强碱弱酸盐，溶液显碱性，而应选用酚酞作指示剂。
如NaOH与醋酸滴定常用酚酞，酚酞变色范围，8-10，偏碱性。
（要得到中性溶液则酸稍过量）●说明：①根据指示剂的变色判断出的滴定终点，并不是酸和碱完全反应的等当点，但没有一种指示剂的变色恰好是酸碱完全中和之点，因此把滴定终点看作等当点。
②指示剂用量常用2—3滴，因指示剂本身也是弱酸或弱碱。
若用量过多，会使滴定时酸或碱的消耗量增加。
③滴定突跃指的是，滴定终点前后半滴，带来的pH的范围，如NaOH滴定盐酸，NaOH 少半滴的pH，NaOH多半滴的pH，这两个数值之间就叫滴定突跃。
④最好，终点的颜色变化是浅色变成深色。
这是因为人的肉眼有色彩的停滞，由浅入深的变化更便于观察。
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一、一般选择原则
强酸滴定碱液：用甲基橙（甲基红更好，但一般不要求）
强碱滴定酸液：用酚酞
上述原则是基于视角角度，心理学研究证明：当溶液颜色由浅变深时易
被观察
到，反之则不易察觉，从而造成滴过量，产生误差。
因此一般：①强酸
滴定强碱时，应选甲基橙（或甲基红），因为滴定终点时溶液颜色由黄
色→橙色；②强碱滴定强酸时，应选酚酞，因为滴定终点时溶液颜色由
无色→红色；上面两种情况指示剂也可以互换。
③强酸滴定弱碱时必须
选用甲基橙（或甲基红）；④强碱滴定弱酸时，必须选用酚酞。
后两点
选择原因下面另议。
另外石蕊一般不能作为中和滴定的指示剂，因为其
变色不灵敏，且耗酸碱较多，造成较大误差。
二、从滴定准确度上看
由于滴定终点即为指示剂的变色点，它与酸碱恰好中和时的PH并不完全
一致。
但从测定准确度看：上述一般原则能满足，下面对四种情况从计算角度
加以说明。
1.用0.1mol.L_1HCl滴定20ml 0.1mol.L_1左右的NaOH溶液
当二者恰好中和时，PH=7，用甲基橙为指示剂，当溶液PH<4.4时，溶液颜色由黄色→
橙色，为终点。
这时盐酸已过量，假设过量一滴，约为0.05 ml，此时
溶液中
[H+]=0.05×10-3×0.1/（20+20）×10-3=1.25×10-4 mol.L_1，
PH=3.9，此时的误差0.05/40=0.25%，只有千分之二的误差；所以强酸
滴定强碱时，一般应选甲基橙（或甲基红更好）。
2.同理：若用0.1mol.L_1 NaOH滴定20ml 0.1mol.L_1左右的HCl溶液，用酚
酞作指示剂，当PH>8时，溶液由无色→红色，为终点。
这时NaOH已过量，假设过量一滴，约为0.05 ml，此时溶液中 [OH-]=0.05×10-3×
0.1/（20+20）×10-3=1.25×10-4 mol.L_1，POH=3.9，PH=10.1此时的误差0.05/40=0.25%，亦只有千分之二的误差；所以强碱滴定强酸时，一般应选酚酞。
3.用0.1mol.L_1HCl滴定20ml 0.1mol.L_1左右的NH3.H2O溶液
当二者恰好中和时，因为产物为水解呈酸性的NH4Cl ，其[OH-]=（C×K
ω/Kb）0.5=
(0.05×10-14/1.8×10-5)0.5=5.3×10-6, PH=5.3，用甲基橙为指示剂，当溶液PH<4.4时，
溶液颜色由黄色→橙色，为终点。
这时盐酸已过量，同理此时只有千分
之二的误差；
若选用酚酞，PH<8时达终点，较之选用甲基橙误差更大，且不符合视觉
要求。
所以强酸滴定弱碱时必须选用甲基橙（或甲基红）；
4.同理：若用0.1mol.L_1 NaOH滴定20ml 0.1mol.L_1左右的HAc溶
液
当二者恰好中和时，因为产物为水解呈碱性的NaAc ，其[OH-]=（C×K
ω/Ka）0.5=
(0.05×10-14/1.8×10-5)0.5=5.3×10-6, POH=5.3，PH=9.7，用酚
酞作指示剂，当PH>8时，溶液由无色→红色，，为终点。
这时NaOH还
差一点，此时的误差更小。
若选甲基橙，则终点与指示剂的变色点相差
太远，误差会很大，且不符合视觉要求。
所以强碱滴定弱酸时，必须选
用酚酞。
附：常见酸碱指示剂的变色范围指示剂颜色变化变色范围(pH)石蕊红—蓝 5.0~8.0甲基橙红—黄 3.1~4.4酚酞无—红 8.0~10.0 酸
碱中和和滴定指示剂的选择之一(1)酚酞：酸滴定碱时：颜色由红刚好褪色。
碱滴定酸时：颜色由无色到浅红色(2)甲基橙：酸滴定碱时：颜色由
黄到橙色。
碱滴定酸时：颜色由红到橙色一般不选用石蕊。
酸碱中和和
滴定指示剂的选择之二为了减小方法误差，使滴定终点和等当点重合，
需要选择适当的指示剂。
强酸与弱碱相互滴定时，应选用甲基橙。
强碱
与弱酸相互滴定时，应选用酚酞。
强酸与强碱相互滴定时，既可选用甲
基橙，也可选用酚酞作指示剂。
注意，中和滴定不能用石蕊作指示剂。
原因是石蕊的变色范围(pH5.0～8.0)太宽，到达滴定终点时颜色变化不
明显，不易观察。
酸碱中和滴定指示剂的选择之三常用的指示剂多是
弱酸或弱碱，如石蕊；酚酞和甲基橙是比较复杂的有机酸。
指示剂的分
子和离子具有不同的颜色，酸或碱溶液能影响指示剂的电离平衡，因此
在酸或碱溶液中指示剂会显示不同的颜色。
中和滴定时选择指示剂应考虑以下几个方面：(1)指示剂的变色范围越窄
越好，pH稍有变化，指示剂就能改变颜色。
石蕊溶液由于变色范围较宽，且在等当点时颜色的变化不易观察，所以在中和滴定中不采用。
(2)溶液
颜色的变化由浅到深容易观察，而由深变浅则不易观察。
因此应选择在
滴定终点时使溶液颜色由浅变深的指示剂。
强酸和强碱中和时，尽管酚酞和甲基橙都可以用，但用酸滴定碱时，甲基橙加在碱里，达到等当点时，溶液颜色由黄变红，易于观察，故选择甲基橙。
用碱滴定酸时，酚酞加在酸中，达到等当点时，溶液颜色由无色变为红色，易于观察，故选择酚酞。
(3)强酸和弱碱、强碱和弱酸中和达到滴定终点时，前者溶液显酸性，后者溶液显碱性，对后者应选择碱性变色指示剂(酚酞)，对前者应选择酸性变色指示剂(甲基橙)。
(4)为了使指示剂的变色不发生异常导致误差，中和滴定时指示剂的用量不可过多，温度不宜过高，强酸或强碱的浓度不宜过大。