滴定终点与指示剂的选择

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酸碱中和滴定的关键：一要准确测定出参加中和反应的酸、碱溶液的体积；二要准确判断中和反应是否恰好完全反应。   酸碱指示剂可在中和反应终点时出现颜色变化，因此终点判断须选择合适指示剂。   酸碱恰好完全中和的时刻叫滴定终点，为准确判断滴定终点，须选用变色明显，变色范围的pH与恰好中和时的pH吻合的酸碱指示剂。   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，且在滴定终点时颜色的变化不易观察，所以在中和滴定中不采用。   酚酞和甲基橙是中和滴定时常用的指示剂，其变色范围分别是：甲基橙的pH在3.1～4.4之间，酚酞的pH在8.2～10.0之间。如用0.1000 mol/L的NaOH溶液去滴定20.00 mL 0.1000 mol/L 的盐酸溶液，理论上应用去NaOH溶液20.00 mL，这时溶液的pH＝7。但如果用酚酞作指示剂，在它所指示的滴定终点时，pH≠7，而是在8.2～10.0之间。实际计算表明，当滴定到终点时，溶液的pH并不一定等于7，而是存在误差的。这是由指示剂的变色范围所导致的，所造成的误差是在许可范围之内，可以忽略不计。   溶液颜色的变化由浅到深容易观察，而由深变浅不易观察。强酸强碱之间的互滴，尽管甲基橙或酚酞都可以选用。但为了减小误差，应选择在滴定终点时使溶液颜色由浅变深的指示剂。如强酸滴定强碱时，甲基橙加在碱里，达到滴定终点时，溶液颜色由黄色变橙色，易于观察，故选择甲基橙。用强碱滴定强酸时，酚酞加在酸中，达到滴定终点时，溶液颜色由无色变浅红色，易于观察，故选择酚酞。   若酸与碱中有一方是弱的，则要根据中和后所得的盐溶液的pH来确定选择哪一种指示剂。一般说来：强酸中和弱碱时，选择甲基橙（变色范围pH在3.1～4.4之间，生成的强酸弱碱盐显酸性）；强碱中和弱酸时，选择酚酞（变色范围pH在8.2～10.0之间，生成的强碱弱酸盐显碱性）。   一、选择指示剂   【例题1】已知常温、常压下，饱和CO₂的水溶液的pH＝3.9，则可推断用标准盐酸溶液滴定碳酸氢钠水溶液时，适宜选择的指示剂及滴定终点时颜色变化的情况是（    ）。 A. 石蕊，由蓝变红      B. 甲基橙，由橙变黄 C. 酚酞，红色褪去      D. 甲基橙，由黄变橙   解析：标准盐酸溶液滴定碳酸氢钠水溶液时，发生的反应是：NaHCO₃ + HCl ₌₌₌ NaCl + CO₂↑+ H₂O，滴定终点时pH＝3.9，因此滴定终点时溶液显酸性，指示剂选用甲基橙（3.1～4.4），滴定终点时溶液pH降低到3.9，颜色由黄变橙。 答案：D   【例题2】（08年全国理综Ⅱ）实验室现有3种酸碱指示剂，其pH变色范围如下：           甲基橙：3.1～4.4     石蕊：5.0～8.0    酚酞：8.2～10.0 用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定未知浓度的CH₃COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述中正确的是 A. 溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂 B. 溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂 C. 溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂 D. 溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂   解析：0.1000 mol/L NaOH溶液滴定未知浓度的CH₃COOH溶液，反应恰好完全时，生成CH₃COONa是强碱弱酸盐，因发生水解而使溶液显碱性，故选择酚酞作指示剂误差最小。若选用甲基橙，在甲基橙的变色范围内，NaOH的量不足，导致测定出的CH₃COOH浓度偏小。石蕊变色范围太宽，误差大，且颜色变化不明显，不能作酸碱中和反应的指示剂。因此，应选用酚酞作指示剂。   答案：D   点拨：酸中中和滴定的要点是准确判断滴定终点，关键是根据滴定过程中的pH变化及酸碱指示剂在酸性或碱性溶液中的颜色变化，选择合适的指示剂。在实验室里一般选用酚酞或甲基橙作指示剂，石蕊由于颜色变化不明显，因此滴定时不宜使用。指示剂的变色范围与酸碱中和后的溶液的pH越接近越好，且变色要明显，通常情况下，酸滴定碱，选择甲基橙；碱滴定酸选择酚酞。如果酸碱有一方是弱的，酸碱恰好中和时，所得溶液不一定显中性，则应根据中和所得盐溶液的pH来确定选用上述哪种指示剂，若恰好中和时溶液显酸性，应选择在酸性范围内变色的指示剂——甲基橙，若恰好中和时溶液显碱性，应选择在碱性范围内变色的指示剂——酚酞。  

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