题目
5、酸碱指示剂的变色范围大约是___________个 pH 单位,变色范围与 pKHIn 的关系是 ___________。
5、酸碱指示剂的变色范围大约是___________个 pH 单位,变色范围
与 pKHIn 的关系是
___________。
题目解答
答案
5. 2,pH
= pKHIn ±1
解析
酸碱指示剂的变色范围是指示剂颜色变化最明显的pH区间。其核心知识点包括:
- 变色范围的大小:通常约为2个pH单位,对应指示剂酸式和碱式浓度比在0.1到10之间。
- 与pKHIn的关系:变色范围的中心是pKHIn,范围为pH = pKHIn ±1。当pH接近pKHIn时,颜色变化最显著。
变色范围的大小
酸碱指示剂的变色由酸式(HIn)和碱式(In⁻)的浓度比决定。根据公式:
$\frac{[\text{In}^-]}{[\text{HIn}]} = 10^{\text{pH} - \text{pKHIn}}$
- 当浓度比为1:1时(pH = pKHIn),颜色处于过渡态。
- 浓度比为10:1(pH = pKHIn +1)或1:10(pH = pKHIn -1)时,颜色明显变化。因此,变色范围为2个pH单位。
变色范围与pKHIn的关系
变色范围的上下限由pKHIn ±1确定:
- 下限:pH = pKHIn -1(HIn占主导)
- 上限:pH = pKHIn +1(In⁻占主导)