第五章配位滴定法（课件）《分析化学(邢文卫)》第3课时同步教学（ 化学工业出版社第三版）

2024年1月3日12时3分 第五章:配位滴定法 2024年1月3日12时3分 金属指示剂及其他指示终点的方法 金属指示剂的性质和作用原理 一、性质： (1) 金属指示剂是一些有机配位剂，可与金属离子形　　成有色配合物； (2) 所生成的配合物颜色与游离指示剂的颜色不同； (3)金属指示剂为有机染料、弱酸碱，所以与PH值有关 (4)特点：(与酸碱指示剂比较) 金属离子指示剂——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 2024年1月3日12时3分 二、指示剂作用原理 变色实质：EDTA置换少量与指示剂配位的金属离子 释放指示剂，从而引起溶液颜色的改变 注：In为有机弱酸，颜色随pH值而变化→注意控制溶液的pH值 　EDTA与无色M→无色配合物，与有色M→颜色更深配合物 终点前 M + In MIn 显配合物颜色 滴定过程 M + Y MY 终点 MIn + Y MY + In （置换） 显游离指示剂颜色 2024年1月3日12时3分 例： 滴定前， Mg2+溶液(pH 8～10)中加入铬黑T后，溶液呈酒红色，发生如下反应： 铬黑T(■) + Mg2+ = Mg2+-铬黑T(■ ) 滴定终点时，滴定剂EDTA夺取Mg2+-铬黑T中的Mg2+,使铬黑T游离出来，溶液呈蓝色，反应如下： Mg2+-铬黑T(■) + EDTA = 铬黑T (■) + Mg2+ - EDTA 2024年1月3日12时3分 注意金属指示剂适用 pH 范围： 金属指示剂也是多元弱酸或多元弱碱； 能随溶液 pH 变化而显示不同的颜色； 使用时应注意金属指示剂的适用 pH 范围。 铬黑T在不同 pH 时的颜色变化。使用范围pH 8 ~11 2024年1月3日12时3分 金属指示剂应具备的条件 一、金属指示剂应具备的条件 　1）MIn与In颜色明显不同，显色迅速，变色可逆性好 2）MIn的稳定性要适当：KMY / KMIn >102 a. KMIn太小→置换速度太快→终点提前 b. KMIn >KMY→置换难以进行→终点拖后或无终点 3） In本身性质稳定，便于储藏使用 4）MIn易溶于水，不应形成胶体或沉淀 2024年1月3日12时3分 二、指示剂的封闭、僵化现象及消除方法 指示剂的封闭现象：化学计量点时不见指示剂变色 产生原因： 1.干扰离子N： KNIn > KNY →指示剂无法改变颜色 消除方法：加入掩蔽剂 例如: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 2.待测离子M： KMY < KMIn→M与In反应不可逆或过慢 消除方法：返滴定法 例如:滴定AL3+定过量加入EDTA，反应完全后再加入 EBT，用Zn2+标液回滴 2024年1月3日12时3分 续前 指示剂的僵化现象：化学计量点时指示剂变色缓慢 产生原因 MIn溶解度小→与EDTA置换速度缓慢→终点拖后 消除方法：加入有机溶剂或加热→提高MIn溶解度 →加快置换速度 指示剂的氧化变质现象: 产生原因：多个双键结构不稳定 消除方法：配成固体指示剂；或加保护剂 2024年1月3日12时3分 常用金属离子指示剂 1. 铬黑T（EBT）黑色粉末，有金属光泽 　滴定离子： Zn2+、Mg2+、Ca2+、Pb2+ 单独滴定 　　　　　　 Ca2+时，变色不敏锐，常用于滴定 　　　　　　 钙、镁合量。 　　终点：酒红→纯蓝 适宜的pH：8.0～10.0（碱性区） 缓冲体系：NH3-NH4CL 封闭离子：AL3+，Fe2+，（Cu2+，Ni2+） 掩蔽剂：三乙醇胺，KCN 　　注意事项：指示剂在碱性溶液中易氧化，加还原剂（抗坏血酸）；不宜长期保存 2024年1月3日12时3分 2. 二甲酚橙（XO） 终点：紫红→亮黄 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 3. 钙指