得溶液的酸堿性,在中和滴定中,我們可選擇pH變色范圍與達到滴定終點時溶液pH盡可能相接近的指示劑,從而使中和滴定更準確。通過以上分析可得出酸堿中和滴定中選擇指示劑的基本原則:所選指示劑的變色范圍盡可能與酸堿恰好完全中和時溶液的pH相接近。
因此,在上述用鹽酸滴定未知濃度的NaOH時,由于達到滴定終點時得到中性的NaCl溶液,可選擇變色范圍(8.2—10.0)更接近7的酚酞作指示劑,當溶液恰好有紅色變為無色且半分鐘內不回復說明達到滴定終點,應停止滴定。如果用標準鹽酸滴定未知濃度的氨水,由于恰好反應時生成的是氯化銨溶液,氯化銨為強酸弱堿生成的鹽,水解顯酸性,所以達到滴定終點時pH小于7,此時應該選甲基橙(3.1—4.4)作指示劑,這樣指示劑的變色范圍更接近酸堿恰好完全中和時溶液的pH。當溶液恰好由黃色突變為橙色且半分鐘內不恢復時,說明達到滴定終點。同理若用標準NaOH溶液滴定未知濃度的醋酸溶液,就可選酚酞作指示劑。
【例1(2008.全國卷Ⅱ理綜)】實驗室現有3種酸堿指示劑,其pH變色范圍如下:甲基橙:3.1—4.4,石蕊:5.0—8.0,酚酞:8.2—10.0,用0.1000mol/LNaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液,反應恰好完全時,下列敘述正確的是( )
A.溶液呈中性,可選用甲基橙或酚酞作指示劑
B.溶液呈中性,只能選用石蕊作指示劑
C.溶液呈堿性,可選用甲基橙或酚酞作指示劑
D.溶液呈堿性,只能選用酚酞作指示劑
【解析】N a O H和C H3C O O H反應恰好生成CH3COONa時,CH3COO-水解顯堿性,而酚酞的變色范圍為8.2—10.0較接近,因此選答案D。
【例2】已知常溫常壓下,飽和CO2的水溶液的pH=3.9,則可推斷用標準鹽酸溶液滴定NaHCO3水溶液時,適宜選用的指示劑及滴定終點時顏色變化的情況是( )
A.石蕊 由藍變紅 B.甲基橙 由橙變黃
C.酚酞 紅色褪去 D.甲基橙 由黃變橙
【解析】HCl溶液和NaHCO3水溶液恰好完全反應時,得到NaCl溶液和CO2飽和溶液的混合溶液,NaCl溶液為中性,則混合溶液的pH為飽和CO2溶液的pH,即為3.9。而甲基橙的變色范圍為3.4—4.4,比較接近,故選用甲基橙做指示劑。而NaHCO3溶液由于HCO3-的水解,使溶液顯堿性,甲基橙為黃色,故達到滴定終點時溶液顏色應由黃色變為橙色。因此答案為D。
綜上所述,酸堿中和滴定中選擇指示劑時與酸堿種類無關,而關鍵是要確保酸堿恰好完全反應時所得溶液的pH要與指示劑變色范圍接近,這樣才使得滴定的結果誤差最小。