5.2金属指示剂（课件）-《分析化学》同步教学（高教版）

金属指示剂 1 金属指示剂 （一）概念 金属指示剂是一种络合剂，在滴定过程中可以借助于它的颜色突变来确定滴定终点。 金属指示剂 （二）原理 以EDTA滴定Mg2+离子（pH=10），铬黑T（以In表示）作指示剂为例，说明其作用原理。 接近滴定终点： Mg2++In⇆MgIn 滴定前： 蓝色 酒红色 Y+MgIn⇆In+MgY 酒红色 蓝色 金属指示剂 金属指示剂为有机弱酸（碱），在溶液pH变化的不同阶段有不同的主要型体，因而可能显示不同的颜色。 H3In pKa1 H2In- pKa2 HIn2- pKa3 In3- 紫 3.9 红6.3 蓝 11.6 橙 pH 铬黑T使用pH范围：8－11 例如：MgIn－ + HY3－  MgY2－ + HIn2－ 酒红色 蓝色 金属指示剂 显色络合物(MIn) 与指示剂(In)的颜色应显著不同； 显色反应灵敏、快速，有良好的变色可逆性； 显色络合物的稳定性要适当； 金属离子指示剂应比较稳定，便于贮存和使用。 （三）金属指示剂应具备的条件 二、金属指示剂 （四）使用金属指示剂注意事项 指示剂的封闭现象 如果指示剂与金属离子形成更稳定的配合物而不能被EDTA置换，则虽加入过量EDTA也达不到终点，这种现象称为指示剂的封闭现象。 二、金属指示剂 （四）使用金属指示剂注意事项 指示剂的封闭现象 例如：用铬黑T作指示剂，在pH =10，用EDTA滴定Ca2+、Mg2+时，Al3+、Fe3+、Cu2+、Ni2+等离子对铬黑T有封闭作用。 措施：可以加入适当的配位剂来掩蔽能封闭指示剂的离子。 金属指示剂 （四）使用金属指示剂注意事项 指示剂的僵化现象 指示剂与金属离子形成的配合物应易溶于水，如果生成胶体溶液或沉淀，在滴定时指示剂与EDTA的置换作用将进行缓慢而使终点拖长，这种现象称为指示剂的僵化现象。 加入适当的有机溶剂或加热，以增大 Mln络合物的溶解度或加快置换反应的速率。 金属指示剂 （四）使用金属指示剂注意事项 指示剂的僵化现象 例如：用PAN作指示剂，在温度较低时，易发生僵化。 措施：可加入少量的乙醇或适当加热,使指示剂在终点变色明显。 金属指示剂 （四）使用金属指示剂注意事项 指示剂的氧化变质现象 金属指示剂大多是分子中含有许多双键的有机染料，易被阳光、空气和氧化剂所分解；有些指示剂在水溶液中不稳定，会因氧化或聚合而变质。 金属指示剂 （四）使用金属指示剂注意事项 指示剂不宜久置，用时新配。 为了避免指示剂变质，有些指示剂可以用中性盐稀释后配成固体指示剂使用，有时可在指示剂溶液中加入可以防止指示剂变质的试剂。 金属指示剂 （四）使用金属指示剂注意事项 例如，在配制铬黑T溶液时，或加入盐酸羟胺等还原剂防止其氧化，或加入三 乙醇胺以防止聚合。 为了保存较长的时间，对于铬黑T或钙指示剂常以固体 NaCl为稀释剂，按质量比1：100配成固体混合物使用。 配位滴定基本原理 （五）常用金属指示剂 指示剂 pH范围 In MIn 直接滴定M 铬黑T (EBT) 8-11 蓝 红 Mg2+ Zn2+ 二甲酚橙 (XO) < 6.0 黄 红 Bi3+ Pb2+ Zn2+ 磺基水杨酸(SSal) 1.5-2.5 无 紫红 Fe3+ 钙指示剂 12-13 蓝 红 Ca2+ PAN [1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚] 1.9-12.2 黄 红 Zn2+、Pb2+、Cd2+、Hg2+等（pH5-6）。 $$