水质检测时常用的酸碱指示剂分类

时间:2023-03-10 15:51:07   访客:312

酸碱滴定法的概念

酸碱滴定法是以酸碱反应为基础的滴定分析法。是主要、基本的滴定分析方法之一。酸碱反应的实质是质子转移的反应。根据酸碱质子理论,凡是能够给出质子的物质就是酸,凡是能够接受质子的物质就是碱。例如氢氧化钠与盐酸的反应,其反应方程式为:NaOH+HCL=NaCL+H2O。其中给出质子的物质是盐酸(HCL),接收质子的物质是碱:氢氧化钠。

用酸碱滴定法可以检测酸、碱以及能与酸碱起反应的物质含量,因此在检测水质pH值时也多用这种方法。该方法一般采用强酸或者强碱作为滴定剂,例如用HCL、H2SO4作为酸标准溶液,可以滴定具有碱性的物质,如果用CO2、H3PO4等。水质检测时要使用滴定法获得准确的分析结果,就必须掌握选择适当的指示剂,使滴定终点尽可能地接近计量点。

酸碱滴定过程中,溶液本身不发生任何外观的变化,所以常借助酸碱指示剂颜色的突然变化来指示确定终点。酸碱指示剂是一种具有复杂结构的有机弱酸(用符号HIn表示)或有机弱碱(用符号InOH表示),也有两性的。它们具有一个共同的特点是:当溶液中H浓度发生变化时,能发生颜色的变化。这是由于指示剂本身在不同的pH值条件下,可以有几种不同的结构,而不同的结构则显示出不同的颜色,因此当溶液的pH值发生变化时,就引起了颜色的变化。例如酚酞,它是一种非常弱的有机酸,若以HIn表示其分子,在溶液中存在着以下的电离平衡:InOH?H+In。

酚酞在电离的同时发生结构的变化,即分子和离子的结构不同,因而电离生成的离子与未电离的分子具有不同的颜色,分子HIn是无色的,而离子In是红色的。如果在溶液中加入酸或碱,就会影响分子与离子之间的电离平衡,在酸性溶液中,由于大量H的存在,平衡向左移动,酚酞主要以分子形式存在而呈无色;在碱性溶液中,由于H浓度降低,上述平衡向右移动,酚酞主要以离子的形式存在而呈红色

又如甲基橙,它是一种有机弱碱,用InOH表示其分子,其分子是黄色的,离子是红色的。在水溶液中存在以下的电离平衡:InOH?OH+In

在酸性溶液中,平衡向右移动,溶液呈现出红色。在碱性溶液中,平衡向左移动,溶液呈现出黄色。

其他酸碱指示剂变色原理与酚酞及甲基橙类似。实际上不是溶液的pH值稍有变化就能观察到指示剂颜色的变化,必须是溶液pH值改变到一定的范围,指示剂颜色的变化才能被观察到,这一范围,就是指示剂的变色范围。


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