滴定曲線

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滴定曲線(titration curves)，一種表示滴定（見容量分析）過程中溶液性質變化的圖示。滴定曲線大致可分為兩類：①用濃度的對數函數表示。曲線呈S形，由曲線等當點附近的變化，可以判定能否用指示劑確定終點，並據此選擇合適的指示劑；②用正比於濃度的某種性質表示，滴定曲線是兩條直線，只是在等當點附近有些彎曲，由兩直線（或其延長線）的交點確定終點。儀器分析方法確定終點大多是這種情況。

滴定曲線中最重要的是酸鹼滴定(見酸鹼滴定法)曲線。

用氫氧化鈉滴定鹽酸時，在等當點附近，曲線幾乎是垂直線，表示加入少量氫氧化納時pH會發生很大的變化，稱為滴定突躍。在等當點前0.1％到等當點後0.1％之間，溶液的pH由4.3變為9.7，相當於加入一滴氫氧化鈉溶液能使 H⁺的濃度改變幾十萬倍。pH突躍範圍為4.3～9.7，此範圍很大，包括從弱酸性到弱鹼性區域。因此，在弱酸性範圍內變色的指示劑（如甲基橙、甲基紅）和在弱鹼性範圍內變色的指示劑（如酚酞）都適用。由於滴定曲線突躍大，終點變色敏銳。

乙酸為弱酸(pK_a＝4.76，K_a為離解常數)，其 pH突躍範圍為7.7～9.7，只有兩個pH單位，且處於弱鹼性範圍內，應選用在鹼性範圍內變色的指示劑，如酚酞。如果用甲基橙為指示劑，在滴定終點時，被中和的乙酸大約只有30％，且變色緩慢。

如果用氫氧化鈉滴定更弱的硼酸(pK_a＝9.25)，在等當點附近，曲線很平，幾乎沒有突躍，就是說，加入大量氫氧化鈉溶液時pH的變化很小，即使找到在等當點變色的指示劑，顏色變化也必定是極其緩慢的，實際上將無法確定終點。

用酸滴定鹼的情況與鹼滴定酸類似，強酸滴定弱鹼的突躍範圍處於酸性範圍內，被滴定的鹼越弱，突躍越小，就難以用指示劑確定終點。為使突躍加大，一般選強酸、強鹼為滴定劑，而且濃度不能太小。

其他各類滴定曲線與酸鹼滴定曲線類似，只是表示的方法不同。在絡合滴定（見絡合滴定法）曲線中，以pΜ代替pH(Μ為金屬離子濃度)；在沉澱滴定(見沉澱滴定法)曲線中，也以pΜ代替pH；在氧化還原滴定(見氧化還原滴定法)曲線中，則以電位 E代替pH。

滴定曲線可由計算求得，也可通過測定電位直接得到。用指示劑變色確定終點利用了等當點附近離子濃度的較大變化，只有在反應比較完全和pH突躍範圍大時變色才明顯。如果因其反應完全度低、突躍太小，可利用其他性質，如電導、吸光度的變化作測定，稱為電導滴定（見電導分析法）和光度滴定。兩法中記錄整個滴定過程中溶液性質的變化，由兩條直線（或其延長線）的交點確定終點。如果反應比較完全，則等當點及其附近的點都在兩條直線上；對反應完全度較差的滴定，等當點及其附近的點雖然不在兩條直線上，但由兩條直線的延長線相交，仍可較準確地確定終點。

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