分析化学(FENXIHUAXUE)研究简报第1期；刘凡刘静张元勤3李晓燕；(乐山师范学院化学系,乐山614004)；摘要探讨了十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)、十；指示剂百里香酚蓝和溴百里香酚蓝离解反应的离解常数；色点和变色范围的影响,实验结果表明,选择适当的胶；的应用范围,而且还大大提高了测量的准确度；关键词胶束,酸碱指示剂,离解常数,变色点,变色范；1
分析化学(FENXIHUAXUE)　研究简报第1期　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2001年1月ChineseJournalofAnalyticalChemistry57～59第29卷胶束对酸碱指示剂离解平衡和变色点及变色范围的影响
刘　凡　刘　静　张元勤3　李晓燕
(乐山师范学院化学系,乐山614004)
摘　要　探讨了十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)、十二烷基硫酸钠(SDS)和TritonX21003种胶束对酸碱
指示剂百里香酚蓝和溴百里香酚蓝离解反应的离解常数的影响,进而研究了以上3种胶束对指示剂变
色点和变色范围的影响,实验结果表明,选择适当的胶束溶液作为滴定介质,不仅可以扩大酸碱指示剂
的应用范围,而且还大大提高了测量的准确度。
关键词　胶束,酸碱指示剂,离解常数,变色点,变色范围
1　引　　言
1,2〕由表面活性剂形成的胶束溶液广泛应用于分析化学的实际测试中〔,酸碱指示剂作为分析化学
中一类重要的指示剂,研究介质条件对其变色点和变色范围的影响对于提高滴定的准确度以及扩大指示剂的应用范围有重要的意义。到目前为止,未见有关胶束对酸碱指示剂变色点和变色范围影响的研究报道,本文研究了CTMAB、SDS和TritonX21003种胶束对酸碱指示剂百里香酚蓝和溴百里香酚蓝的离解常数、变色点和变色范围的影响,实验结果表明,CTMAB胶束使百里香酚蓝和溴百里香酚蓝的离解常数增大,而SDS和TritonX2100胶束却使其离解常数减小,3种胶束均使指示剂的变色范围减小,从而提高了滴定的灵敏度,减小了测量误差。
2　实验部分
2.1　主要仪器与试剂
UV2530型紫外2可见分光光度计(日本JASCO公司)。CTMAB、SDS和TritonX2100(Sigma公司),其余试剂均为分析纯。
2.2　指示剂变色点和变色范围的测定
3〕根据国家标准GB604277〔,在25mL比色管中加入不同pH值的缓冲溶液9mL、1mL表面活性剂和
0.5mL指示剂,摇匀,比色,测定指示剂的变色点和变色范围。
3　结果与讨论
3.1　表面活性剂对酸碱指示剂的表观离解常数的影响
3.1.1　酸碱指示剂表观离解常数的计算　酸碱指示剂的离解平衡反应为:
HIn=In-+H+(1)
(2)根据式(1)和Lamber2Beer定律可导出胶束溶液中酸碱指示剂表观离解常数的计算公式为:Ka=βH+]AIn-/(C0-βAIn-)
式中AIn-为In-的吸光度;C0为指示剂总浓度;β为常数,可由指示剂在纯水溶液中的平衡常数和吸光度获得,本文所在实验条件下百里香酚蓝和溴百里香酚蓝的β值分别为1.mol/L和2.mol/L。
3.1.2　酸碱指示剂表观离解常数与表面活性剂浓度的关系　根据不同表面活性剂浓度下所计算出的酸碱指示剂表观离解常数对表面活性剂浓度作图,如图1～3所示。由图1～3可见,CTMAB与SDS和TritonX2100对百里香酚蓝和溴百里香酚蓝的表观离解平衡常数的影响有所不同,对CTMAB表面活性　收稿;接受。
本文系四川省教委青年教师科研基金资助课题。
剂而言,百里香酚蓝和溴百里香酚蓝的表观离解平
衡常数Ka先随CTMAB浓度的增大而增大,当
CTMAB浓度增大到一定值后,Ka达最大值,CTMAB
浓度进一步增大时,Ka逐渐减小,这可能是由以下
因素所致:CTMAB浓度开始增大时,In-在CTMAB
胶束中的浓度逐渐增大,离解平衡(1)不断向右移
动,溶液中In-的浓度随之增大,必然使Ka值增大,
当CTAMB的浓度增大至一定值时,In-在CTAMB胶
束中的吸附达到饱和,CTAMB浓度进一步增大时只
能起到稀释的作用,从而使表观离解常数反而减小。
对SDS和TritonX2100而言,百里香酚蓝和溴百里香
酚蓝的离解常数随浓度的增大而迅速减小,当它们　图1　25℃时CTMAB对百里香酚蓝和溴百里香酚蓝离的浓度增大到一定值后,Ka的变化变得平缓,并趋解常数的影响
于一定值,这可能是因为随着SDS和TritonX2100浓
度的增加,HIn和In-在胶束中的浓度逐渐增大,当
SDS和TritonX2100浓度增大到一定值时,HIn和In-
在胶束中的吸附达到饱和的结果。
3.2　表面活性剂对酸碱指示剂变色点及变色范围
的影响　Fig.1　Influencesofcetyltrimethylammoniumbromide(CTMAB)onthedissociationconstantsofthylmolblueandthymolbluebromideat25℃百里香酚蓝(thymolblue),溴百里香酚蓝(thymolbluebromide),　酸度依序为pH=8.8(Na2B4O72HCl),6.8(KH2PO42NaOH)(respectively)。
表1列出了CTMAB、SDS和TritonX21003种表面活性剂胶束对百里香酚蓝和溴百里香酚蓝的变色点和变色范围的影响。由表1可见,在这3种表面活性剂胶束溶液中,百里香酚蓝和溴百里香酚蓝的变色范围较纯水溶剂中有不同程度的减小,因而在表面活性剂胶束溶液中进行酸碱滴定,其滴定的准确度将会提高,特别是为弱酸碱的滴定提供了一种理想的滴定环境,由表1还可见,CTMAB使指示剂的变色点减小,而SDS和TritonX2100却使指示剂的变色点增大,因此我们通过加入不同的表面活性剂来控制指示剂的变色点,从而满足较佳的滴定条件,减小滴定误差。作为特例,表2列出了在纯水溶剂和1×10-3mol/LCTMAB溶液中NaOH分别滴定HCl和HAc及HCl滴定NaOH的滴定误差。由表2可见,在CTMAB胶束溶液中进行酸碱滴定的误差较在纯水溶剂中滴定的误差小得多。
表1　表面活性剂对酸碱指示剂变色点及变色范围的影响
Table1　Influencesofsurfactantsonthecolor2changingpointsandcolor2changingrangesofacid2baseindicatorsat25℃
酸碱指示剂
Acid2baseindicator百里香酚蓝Thymolblue溴百里香酚蓝Thymolbluebromide
水溶液Watersolution
CTMAB(10-3mol/L)
SDS(10-2mol/L)
TritonX×10-5mol/L)黄(yellow)8.00～9.60蓝(blue)黄(yellow)7.80～8.60蓝(blue)黄(yellow)9.00～9.60蓝(blue)黄(yellow)9.20～10.40蓝(blue)黄(yellow)6.00～7.60蓝(blue)黄(yellow)5.60～7.00蓝(blue)黄(yellow)6.80～8.00蓝(blue)黄(yellow)7.80～8.80蓝(blue)
表2　在纯水溶剂和CTMAB胶束溶液中酸碱滴定的误差计算
Table2　TitrationerrorsinpurewatersolventandCTMABmicellarsolution
NaOH→HCl酸碱指示剂Asid2baseindicators滴定终点Titrationend2pointpH=9.6
pH=8.6TE(%)百里香酚蓝Thymolblue百里香酚蓝(Thymolblue)+CTMAB百里香酚蓝Thymolblue百里香酚蓝(Thymolblue)+CTMAB百里香酚蓝Thymolblue百里香酚蓝(Thymolblue)+CTMAB　　　　　　0.080.10.HCl→NaOHNaOH→HAc
　图2　25℃时SDS对百里香酚蓝和溴百里香酚蓝离解
常数的影响
　Fig.2　Influencesofsodiumdodecylsulfate(SDS)onthe
dissociationconstantsofthylmolblueandthymolbluebromideat
25℃　图3　25℃时TritonX2100对百里香酚蓝和溴百里香酚蓝离解常数的影响　Fig.3　InfluencesofTritonX2100sulfactantonthedissociationconstantsofthylmolblueandthymolbluebromideat25℃
　百里香酚蓝(thymolblue),溴百里香酚蓝(thymolbluegromide),
依序为:n=9,8(respectively):pH=8.8(Na2B4O72HCl),6.8
(KH2PO42NaOH),(respectively)
。　百里香酚蓝(thymolblue),溴百里香酚蓝(thymolbluegromide),依序为:n=10,8(respectively)pH=8.8(Na2B4O72HCl),6.8
(KH2PO42NaOH),(respectively)。
4　结　　论
表面活性剂对酸碱指示剂的离解平衡常数有较大影响,从而使指示剂的变色点和变色范围发生变化,加入表面活性剂使指示剂的变色范围减小,提高了滴定的准确度,扩大了指示剂的应用范围。References
1　BaiXiaohong(白小红),WeiYansheng(魏雁声),LiuChangsong(刘长松).ChineseJ.Anal.Chem.(分析化学),1999,27
(4):388～391
2　LiuShuren(刘树仁),XuXingling(徐兴玲).ChineseJ.Anal.Chem.(分析化学),):94～96
3　AssemblyofNationalStandardofChina(中国国家标准汇编)(4).7
TheEffectofSurfactantMicellesontheDissociationConstants
andtheColour2changingPointsandRangesofAcid2baseIndicators
LiuFan,LiuJing,ZhangYuanqin3,LiXiaoyan
(LeshanTeachersCollege,Leshan614004)
Abstact　Theeffectofcetyltrimethylammoniumbromide(CTMAB),sodiumdodecylsulfate(SDS)andpoly(oxyethylene)(9.5)p2(1,1,3,32tetramethyl)(TritonX2100)onthedissociationconstantsofthymolblueandthymolbluebromide,andthecolor2changingpointandcolor2changingrangewerestudied.Theexperimentalresultsindicatedthattheapplicationrangeofacid2baseindicatorsbecamewiderandthetitrationaccuracywasincreasedwhenanappropriatesurfactantmicellarsolutionwaschosenasatitrationmedium.
Keywords　Micelles,acid2baseindicators,dissociationconstants,color2changingpoints,color2changingranges
(Received30January2000;accepted12July2000)
包含各类专业文献、各类资格考试、应用写作文书、外语学习资料、中学教育、幼儿教育、小学教育、高等教育、胶束对酸碱指示剂离解平衡和变色点及变色范围的影响02等内容。　
　酸碱反应平衡 教学内容: 1.酸碱反应平衡的原理 2.指示剂的变色原理、变色范围...酸碱的强度: ☆酸碱的强度与酸碱的性质和溶剂的性质有关 酸碱的离解常数(酸/... 　是两性指示剂,既可作酸式离解, 也可作碱式离解...4) 计算 PH 变色范围的依据: (由于变色基本在碱性...通过对大自然中酸碱指示剂的探索, 不断认识了酸碱... 　石蕊是一种常用的酸碱指示剂,变色范围是 pH=5.0~8.0 之间。 石蕊(Litmus)是...增大,平衡右移) 在中性溶液里,分子和酸根离子共存,因而溶液呈紫色,即不变色。... 　不同的酸碱指示剂有不同的变色范围。 2、金属指示...指示剂的选择 指示剂选择不当,加之肉眼对变色点...(PAN) 离解平衡及颜色变化 H2In-(紫红)HIn(蓝)... 　简述酸碱指示剂的变色原理,并举例说明。正确答案及相关解析
正确答案 酸碱指示剂一般是弱的有机酸或有机碱,它们在溶液中或多或少地离解成离子,因其分子和离子... 　滴定剂:滴加的溶液 化学计量点(stoichiometric point...三、酸碱指示剂 1、指示剂的变色原理及变色范围 ...例如:酚酞是一种弱酸,它在溶液中存在如下离解平衡... 　指示剂的选择指示剂选择不当,加之肉眼对变色点辨认...(XO) K-B 指示剂 离解平衡及颜色变化 H2In-(...和酸碱性,因而也会影响指示剂的电离常数和变色范围... 　误差的传递及其对分析结果的影响 应用:1、应用系统...酸碱指示剂的变色 PH 范围 理解:1.共轭酸碱对离解...酸碱指示剂的变色原理、变色范围及混合指示剂 3.... 　影响指示剂变色范围的因素 第六节 酸碱滴定原理 *...离解 平衡、分布图 第二节 络合物的平衡常数 *...指示剂 的变色点及常用的金属指示剂;终点误差 *第...> 问题详情
酸碱指示剂的变色范围和pKaΘ的关系大致为________。酸碱指示剂的选择原则是________。
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酸碱指示剂的变色范围和pKaΘ的关系大致为________。酸碱指示剂的选择原则是________。请帮忙给出正确答案和分析，谢谢！
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实验室现有3种酸碱指示剂，其pH的变色范围如下：
&&&& 甲基橙：3.1～4.4&&&& 石蕊：50～8.0&&&&& 酚酞：8.2～10.0
用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述正确的是(&& )
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:NaOH与CH3COOH恰好完全反应生成CH3COONa，CH3COONa为强酸弱碱盐，水解后溶液呈碱性，为了减少滴定误差，应选择指示剂的pH范围与CH3COONa溶液pH接进，所以指示剂选择酚酞。
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