因为单一指示剂,其变色范围一般都比较宽,有的在变色过程中还出现难以辨别的过渡色。在某些酸碱滴定中,为了达到一定的准确度,需要将滴定终点限制在较窄小的PH范围内(例如对弱酸或弱碱的滴定),可采用混合指示剂。

中文名

混合指示剂

外文名

mixture indicator

性质

指示剂

特性

混合

定义

某些酸碱滴定中,PH突越范围很窄,使用一般的指示剂难以判断终点,可采用混合指示剂。

原理

酸碱指示剂一般为有机弱酸或弱碱,其酸式色与碱式色不同。在溶液中,存在以下平衡:

+ = HIn

(碱式色)(酸式色)

当[HIn]/[ ]≥10时,呈现的主要是酸式色;

当[HIn]/[ ]≤10时,呈现的主要是碱式色。

由于指示剂的变色不是突变,而是在一个pH范围内变化,且指示剂的变色点不正好与化学计量点一致,指示剂指示终点时会产生一定的误差,另外指示剂的用量也会影响误差的大小。

定义:对于反应

a A (待测物)+ t T (滴定剂) = r R + q Q

Et=[(a/t)nT - nA] / nA

在酸碱滴定中,有时使用单一指示剂变色不敏锐,或是需要将终点限制在很狭窄的范围内,这时可采用混合指示剂。

混合指示剂分为两种:一种是同时使用两种指示剂;一种是由指示剂与惰性染料组成,利用其颜色互补,使终点变色更加敏锐。

混合碱的滴定通常用酚酞作指示剂确定第一计量点,浅红色为终点,比较难判断。虽然可采用甲酚红和百里酚蓝的混台指示剂确定第一计量点,但从PH=8.4的浅紫色到PH=8.2玫瑰色为终点,颜色的变化不明显。以甲基橙作指示剂,指示滴定的第二计量点,滴定到橙色为终点,不敏锐。这是由于过第一计量点后,形成了 / 缓冲体系,使PH逐渐降低,甲基橙的颜色逐渐变化。为了解决上述问题,采用多组混合指示剂。

多组混合指示剂由酚酞、百里酚蓝、溴百里酚蓝、甲基橙按一定的比例混合而成。

分类

混合指示剂可分为两大类:一类是在某种指示剂中加入一种惰性染料,后者不是酸碱指示剂,颜色不随PH变化,因颜色互补使变色敏锐,而变色范围不变。另一类是由两种酸碱指示剂混合而成,利用彼此颜色之间的互补作用,具有很窄的变色范围,且在滴定终点有敏锐的颜色变化,可以正确地指示滴定终点。

实例

一类实例

甲基橙(0.1%)和靛蓝二磺酸钠(0.25%)组成的混合指示剂(1:1),靛蓝二磺酸钠在滴定过程中不变色(蓝色),只作为甲基橙变色的背景。该混合指示剂随溶液pH的改变而发生如下变化:

溶液的酸度甲基橙甲基橙+腚蓝二磺酸钠
pH>=4.4黄色黄蓝色
pH=4.1橙色浅灰色
pH<=3.1红色紫色

可见,混合指示剂由黄绿色(或紫色)变化为紫色(黄绿色),中间呈近乎无色的浅灰色,变色敏锐,易于辨别。

二类实例

溴甲酚绿(0.1%乙醇溶液)和甲基红(0.2%乙醇溶液)以及由它们组成的混合指示剂(3:1),其颜色随溶液pH变化的情况如下:

溶液的酸度溴甲酚绿甲基红溴甲酚绿+甲基红
pH<4.0黄色红色橙色(酒红)
pH=5.1绿色橙色灰色
pH>6.2蓝色黄色绿色

pH=5.1时,由于绿色和橙色相互迭合,溶液呈灰色,颜色变化十分明显,使变色范围缩小为变色点。其他常用混合酸碱指示剂及其配制方法可查阅分析化学手册。