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

2024/1/2 1 配位滴定法 2024/1/2 2 金属指示剂 金属离子指示剂(metallochromic indicator)： 配位滴定中，能与金属离子生成有色配合物从而指示滴定过程中金属离子浓度变化的显色剂（弱配位剂、多元弱酸碱） 金属指示剂： 通过〔M〕的 变化确定终点 酸碱指示剂： 通过〔H+〕的 变化确定终点 比较 2 2024/1/2 3 一、变色原理 滴定前 M + In MIn 显配合物颜色(甲色) 滴定过程 M + Y MY 终点 MIn + Y MY + In (置换) 金属指示剂需要具备哪些条件？ 思考 显游离指示剂颜色 (乙色) 3 2024/1/2 4 指 示 剂 应 具 备 的 条 件 In本身性质稳定，便于储藏使用 MIn的稳定性要适当： 太小→置换速度太快→终点提前 →置换难以进行→终点拖后 或无终点 MIn易溶于水，不应形成胶体或沉淀 MIn与In颜色明显不同，显色迅速，变 色可逆性好 指 示 剂 应 具 备 的 条 件 4 2024/1/2 5 二、金属指示剂的变色点与指示剂的选择 1.变色点 M + In MIn 当 时，即为变色点。pM以pMt表示 pMt与指示剂稳定常数和溶液pH有关 2024/1/2 6 2.指示剂的选择 指示剂变色点pMt尽量与化学计量点pMsp一致，或至少要在滴定的pM突跃区间以内，以减小终点误差。 2024/1/2 7 三、金属指示剂的封闭、僵化现象及其消除 消除办法 ①由被滴定离子本身引起，采用返滴定法消除。 ②由其它金属离子引起，加适当掩蔽剂掩蔽。 产生原因 ① （热力学因素） ②MIn颜色变化不可逆（动力学因素） 1.指示剂的封闭：达到计量点时，虽滴入足量的EDTA也不能从金属离子与指示剂配合物MIn中置换出指示剂而显示颜色变化的现象。 7 2024/1/2 8 滴定Ca2+和Mg2+时加入三乙醇胺掩蔽 Fe3+、Al3+，以消除其对EBT的封闭。 滴定Al3+时，加入过量EDTA，反应完 全后再加入EBT， 用Zn2+标液回滴。 8 2024/1/2 9 提高MIn溶解度，加快置换速度。 消 除 方 法 加入有机溶剂，如乙醇 加热 接近终点时慢滴 接近终点时剧烈振荡 2.指示剂的僵化 MIn形成胶体或沉淀，在用EDTA滴定到计量点时，EDTA置换指示剂的作用缓慢，引起终点延长的现象。 9 2024/1/2 10 1.铬黑T（EBT）：偶氮染料，黑褐色粉末。 四、常用金属指示剂 2024/1/2 11 H2In- 　HIn2- 　 In3- pH： <6 pH8~11 pH>12 颜色：紫红 纯蓝 橙 EBT与M的配合物显酒红色 在pH8~11介质中使用 终点：酒红色 纯蓝色 缓冲体系：NH3-NH4Cl 封闭离子：Al3+，Fe3+，Cu2+，Ni2+ 掩蔽剂：三乙醇胺，KCN 应用：pH=10时，滴定Mg2+、Zn2+、Cd2+、Pb2+等 2024/1/2 12 2.二甲酚橙 多元酸，不同的酸碱型体具有不同的颜色： pH < 6.3 pH > 6.3 H2In4- HIn5- 2H+ H+ + 适宜pH 范围：< 6.3 pH 型体及颜色 指示剂络合物颜色 2024/1/2 13 终点：紫红→ 适宜的pH范围<6.0（酸性区） 缓冲体系：HAc-NaAc 封闭离子：Al3+，Fe2+ （Cu2+， Co2+，Ni2+） 掩蔽剂：三乙醇胺，氟化胺 二甲酚橙（XO） 亮黄 2024/1/2 14 3.PAN金属指示剂 pH 型体及颜色 指示剂络合物颜色 H 2 I n p K a1 =1.9 p K a2 = 12.2 In