高中化學之指示劑分類及選用方法簡介
2021-06-25由 奮進中的阿王 發表于 農業
指示劑該如何選擇指示離子
指示劑類別很多,指示劑間本色及對不同PH下的反應色不一樣,因此,不能濫用,下面,就一些常用指示劑做簡單介紹,希望能幫到你。
在講指示劑之前,先來了解下一些強鹼弱酸鹽和強酸弱鹼鹽的水解平衡常數。
Na2CO3:2。13*10^-4
NaHCO3:2。22*10^-8
NH4CL:5。6*10^-10
NH4NO3:1。79*10^-5
CH3COOHNa:5。88*10^-10
現在,比方說,常溫下,碳酸氫鈉溶液PH為10,現要用鹽酸去滴定它,測定碳酸氫鈉的濃度,我們怎麼去選指示劑呢。我們分析一下:這個溶液的氫氧根離子濃度是10^-4(mol/L),注意,氫氧根離子是透過碳酸氫根離子水解而來的,我們可以算一下,碳酸氫根離子大概有多少,那就是(10^-4*10^-4)/2。22*10^-8,結果大概是0。45mol/L,假設是1升溶液,那碳酸氫根離子就有0。45mol,那再加上10^-4,就再多點。好,那麼,計算一下,我若往溶液中滴加鹽酸,至溶液PH為6,此時,碳酸氫根離子反應完了沒有。此時,溶液中氫氧根離子濃度是10^-8,(10^-8*10^-8)/2。22*10^-8,大概是0。45*10^-8,顯然,它還有,即便你酸性再強點,也還有剩餘。
那麼,我們想想看,為了減小誤差,肯定讓它儘量反應完,所以,所選指示劑就要求在酸性較低範圍內有一個臨界值,那才是好的,所以,甲基橙就是首選。同理,也可以為其它含弱酸根或弱鹼根的鹽溶液,根據上述計算方法,來選合適的指示劑。大概規律是:強鹼弱酸鹽選甲基橙,甲基紅,首選甲基橙,強酸弱鹼鹽選無色酚酞,紫色石蕊,首選無色酚酞。
下面就簡單介紹下幾種常用指示劑。
1。無色酚酞(如圖1所示)
圖1 無色酚酞
當溶液PH值在8。2以下時,顯示無色,和它本色一樣,8。2-10。0之間時,顯粉紅色,大於10時,顯示紅色。
2。紫色石蕊(如圖2所示)
圖2 紫色石蕊
當溶液PH值在5以下時,顯示紅色,5-8。0之間時,顯紫色,大於8時,顯示藍色。
3。甲基橙(如圖3所示)
圖3 甲基橙
當溶液PH值在3。1以下時,顯示紅色,3。1-4。4之間時,顯橙色,大於4。4時,顯示黃色。
4。甲基紅
圖4 甲基紅
當溶液PH值在4。4以下時,顯示紅色,4。4-6。2之間時,顯橙色,大於6。2時,顯示黃色。