實驗十 酸鹼指示劑與pH值測定.

Presentasi berjudul: "實驗十 酸鹼指示劑與pH值測定."— Transcript presentasi:

1 實驗十 酸鹼指示劑與pH值測定

2 一.目的 觀察各種酸鹼指示劑在不同pH值溶液中顏 色的變化， 並利用指示劑的呈色，判定鹽 類水溶液的pH值。

3 二.原理 (一) 水的解離及pH的定義 水有極微程度的解離，稱為自解離反應。 H2O(l) H+(aq) + OH﹣(aq) (10-1)
[H+][OH-] K = ————— (10-2) [H2O] Kw＝[H＋][OH-] (10-3) Kw稱為水的離子積常數（ion product constant） pH的定義如下﹕ pH ＝ - log[H＋] (10-4)

4 (二) 鹽類的水解反應 A-(aq) + H2O(l) HA(aq) + OH-(aq) [HA][OH-] Kb = (10-2) [A-]   M+(aq)+H2O(l) MOH(aq) + H+ (aq) [H+][MOH] Ka = [M+] Ka > Kb 呈酸性 Kb > Ka 呈鹼性

5 (三) 酸鹼指示劑 In + H2O OH﹣+ HIn+ (10-6) 鹼性顏色 酸性顏色 (In表示鹼性指示劑)   [HIn+][OH﹣] Kb = —————— (10-7) [In] HIn + H2O H3O+ + In﹣ (10-8) 酸性顏色 鹼性顏色 (HIn表示酸性指示劑) [H3O+][In﹣] Ka = —————— (10-9) [HIn]

6 當溶液中[HIn] ≧10 [In-] 即[H3O＋] ≧ 10Ka，pH ≦ pKa - l， 可見到指示劑帶酸性顏色
性顏色。 酸性顏色 變 色 範 圍 鹼性顏色 pKa - l pKa pKa + l

7 三. 儀器與材料 投影片一張 塑膠滴管26支 燒杯（200 mL、3個）

8 四. 藥品 (一) 指示劑： 甲基橙 (0.l％ methyl orange) 甲基紅 (0.l％ methyl red)
酚紅 (0.l％ phenol red） 酚酞 (0.l％ phenolphthalein) 茜素黃R (0.l％ alizarin yellow R) 溴瑞香草藍 (0.l％ bromothymol blue) 廣用指示劑 (universal indicator，甲基紅、 溴瑞香草藍及酚酞混合液)

9 (二) 鹽類水溶液﹕ l M氯化銨 (NH4Cl) l M氯化鈉 (NaCl) l M醋酸銨 (H3COONH4) l M醋酸鈉 (CH3COONa) l M碳酸氫鈉 (NaHCO3） (三) pH 2~13緩衝溶液

10 五. 實驗步驟 1.準備乾淨塑膠滴管，在吸球上貼妥各種指示 劑、標準pH值緩衝溶及鹽類水溶液的標籤。
2. 依標籤所示，吸取各種試劑約l mL，將吸球部 份朝下，滴管口向上，倒置於燒杯中存放。 3. 參看表10-1，在印有「酸鹼指示劑顏色變化測 試表」之投影片上 ，在每一方格內依縱軸標 示橫向滴加pH 2~13緩衝溶液及1 M的鹽類水 溶液各一滴﹔再於直欄格位內依橫軸標示滴 加一滴指示劑，以使二液滴混合。觀察並記 錄顏色變化。 4. 依顏色變化判斷鹽類及待測液之pH值。

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13 各種指示劑顏色變化及pH範圍 甲基橙 紅 3-5 橙 甲基紅 粉紅 4-6 黃 溴瑞香草藍 黃 6-8 藍 酚紅 黃 6-7 紅
甲基橙 紅 3-5 橙 甲基紅 粉紅 4-6 黃 溴瑞香草藍 黃 6-8 藍 酚紅 黃 6-7 紅 酚酞 無 8-10 紫紅 茜素黃R 黃 紅 廣用指示劑 橙 5-8 藍