第五章配位滴定法第三课时（课件）《分析化学(邢文卫)》（ 化学工业出版社第三版）

分析化学 Analytical Chemistry 第 5 章  配位滴定法 Complexometric Titrations + H+ || HIn 配位滴定终点的检测 1. 金属指示剂 In + M MIn 甲色 乙色 碱色 酸色 颜色：与MIn有明显差异 ~ 酸度 酸效应： lgKMIn = lg KMIn - lg In(H) 大小合适， 即MIn有适当的稳定性 (a) 是一类有机配位剂, 也是弱酸。 (b) 与金属离子形成的配合物的颜色与指示 剂本身的颜色显著不同。 (c) 因是弱酸, 存在酸式色和碱式色 （受pH值的影响）。 金属指示剂特点： 原理 （1 ）金属指示剂的作用原理 金属指示剂是有机多元弱酸或多元弱碱， 能随溶液的pH值发生变化(指应用的pH范围)。 铬黑T pKa2 = 6.3 pKa3 = 11.6 铬黑T 一般在pH 8~11使用。 铬黑T与金属离子的配合物为红色；本身为蓝色。 4 M + In = MIn MIn +Y = MY+In MIn—金属离子与指示剂的配合物 In—指示剂 EBT（铬黑T） pH 8—1l 蓝色 Mg2+-EBT为酒红色 指示剂本身的颜色与指示剂和M的配合物的颜色不同 滴定前 滴 定 Mg2+（大量） + Y = MgY 终 点 酒红色 蓝色 In与MIn颜色明显不同! 条件 铬黑T(■) + Mg2+ = Mg2+ -铬黑T(■ ) Mg 2+ -铬黑T(■) + EDTA = 铬黑T (■) + Mg 2+ - EDTA 5 滴定： （置换反应） ，。   例如：： ；与Mg2+形成的配合。 由此可见：。 ： ： ： （置换反应，K’ MgY ＞K’ Mg -EBT） （2）金属指示剂应具备的条件 （a）In与MIn的颜色应显著不同； （b）MIn要有足够的稳定性； （c）指示剂应具有一定的选择性； （d）指示剂应比较稳定； （e）MIn应易溶于水。 稳定性 KMIn＜KMY，可以发生置换反应，显示终点； 但KMIn太小，终点提前，变色不敏锐； KMIn太大，终点推后，或不发生置换反应，无终点。 ∴ 要求KMY =100 KMIn ， lgKMY－lgKMIn = 2 MIn + Y = MY + In 现象 6 。 。 （3） 指示剂的封闭现象、僵化现象及其消除方法 指示剂的封闭现象：指示剂与金属离子生成了稳定的配合物而不能被滴定剂置换，终点时，看不到颜色变化。 MIn + Y = MY + In 反应不能向右进行，不能发 生置换反应，看不到终点。 产生的原因 （a）溶液中某些干扰离子 的存在，与指示剂形 成很稳定的配合物， 不能被EDTA破坏。 N + In → NIn （b）不可逆反应所致 M + In → MIn 消除的方法 （a）加入掩蔽剂，消除干 扰离子的影响。 （b）若是被测金属离子产 生的封闭现象，采用 返滴定法 7 —— 。   例如, 测定水的硬度 以EBT为指示剂，pH=10，滴定Ca2+、Mg2+时， Fe3+、Al3+、Co2+、Ni2+对指示剂有封闭作用， 加入三乙醇胺掩蔽Fe3+、Al3+， 加入KCN（或Na2S），掩蔽Co2+、Ni2+. 消除干扰： 返例 8 ， 测定 Ni2+ 试样 加入过量 的EDTA NiY Y（余量） EBT Zn2+(标准溶液) NiY ZnY EBT NiY ZnY EBT – Zn 稍过量的Zn2+ Zn2+ (标准溶液) Y（过量） NiY Y（余量） EBT 终点：蓝色 红色 僵化 9 指示剂的僵化现象 终点时颜色变色缓慢， 出现终点拖长的现象。 产生的原因： MIn形成胶体或沉淀 消除的方法： 加入有机溶剂（乙醇）； 加热； 用力振摇。 PAN就有这种现象 （4）金属指示剂的选择 金属指示剂的选择原则： 指示剂能在滴定突跃范 围内变色，尽量使指示 剂变色点的pMep与计量 点的pMsp值一致。 在实际工作中，由于金 属指示剂的有关常数不 很齐全，故大多采用实 验方法进行选择。 常指 10   指示剂 使用的 适宜pH 颜色变化 In MIn 直接被测定的离子 铬黑T 8—10 蓝 红