配位滴定法第五節(jié)金屬指示劑ppt課件

1、第五節(jié)：金屬指示劑一、金屬指示劑的作用原理有機(jī)染料能和金屬離子構(gòu)成與游離形狀不同顏色的配合物，借助明顯的顏色變化來(lái)指示終點(diǎn)。M + In = MIn 甲色 乙色金屬指示劑作用原理絡(luò)合滴定前參與金屬指示劑M + In = MIn 甲色 乙色滴定過(guò)程中的變化MIn +Y = MY + In乙色 甲色 二、金屬指示劑應(yīng)具備的條件P3821、在適宜的pH范圍內(nèi)，指示劑In與金屬-指示劑配合物Min的顏色要具有明顯的差別。2、金屬指示劑與金屬離子的反響必需迅速、靈敏和良好的可逆性。3、金屬指示劑配合物Min要有適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性。實(shí)際上應(yīng)稍低于MY的穩(wěn)定性。4、金屬指示劑要有一定穩(wěn)定性。三、金屬指示劑變色點(diǎn)p

2、M(滴定終點(diǎn))的計(jì)算M + In = MIn H+ HIn H+ H2In1plg)(lg)(lg)()()(lg)(lg/ )(/ )(lg)(/ )(/ )(/ )()()()()(MaMInKMInKpMIncMIncaMInKcInccMIncpMaMInKcInccMccMIncMInKHInffHInfHInff理論變色范圍變色點(diǎn)，理論變色點(diǎn)時(shí)，可得到指示劑的變當(dāng)四、金屬指示劑運(yùn)用中的一些問(wèn)題1、金屬指示劑封鎖景象 金屬離子與有些金屬指示劑構(gòu)成比該金屬離子與EDTA所構(gòu)成配合物穩(wěn)定性更高的配合物Kf (MIn) Kf (MIn) 過(guò)量的EDTA也無(wú)法將Min中的金屬離子置換出，無(wú)法

3、引起顏色變化一些金屬離子與金屬指示劑的封鎖景象和二甲酚橙有封閉作用這些離子對(duì)于鉻黑TTiNiCu,FeAl42233,以加入掩蔽劑或預(yù)分離離子為共存離子時(shí)，可以采用反滴法離子為被測(cè)離子時(shí)，可解決辦法 例如 pH=10以鉻黑T為指示劑滴定水中Ca2+、Mg2+ 總量時(shí)，F(xiàn)e3、Al3+、Cu2+、Co2+、Ni2+等會(huì)封鎖鉻黑T。加三乙醇胺掩蔽Fe3、Al3+；加KCN掩蔽Cu2+、Co2+、Ni2+ ?；氐畏y(cè)定Al3+2、金屬指示劑的僵化景象 金屬指示劑和金屬離子構(gòu)成的配合物，溶解度較小，滴定劑對(duì)金屬-指示劑配合物中的指示劑置換過(guò)程緩慢，導(dǎo)致變色不敏銳，終點(diǎn)拖長(zhǎng)。處理方法：加熱或參與助溶劑，

4、添加MIn溶解度.3、金屬指示劑的氧化蛻變景象金屬指示劑是包含雙鍵的有色有機(jī)化合物，在空氣中易分解聚合，在水溶液中不穩(wěn)定，不能久存。處理方法：配置指示劑溶液中參與抗氧化劑和掩蔽劑最好現(xiàn)配現(xiàn)用五、常用金屬指示劑1、鉻黑T簡(jiǎn)稱EBT,一種偶氮染料構(gòu)造式如下N NOHHOSOONaOO2N2、鈣指示劑鈣指示劑簡(jiǎn)稱NN構(gòu)造式如下：N NCOOHOHHOSOONaO3、其他常用指示劑(P384)酸性鉻藍(lán)K、酸性鉻藍(lán)K-萘酚綠B、鄰苯二酚紫、磺基水楊酸、甲基百里酚藍(lán)第六節(jié) 提高配位滴定的選擇性 前面討論的的通常是單一金屬離子的滴定問(wèn)題。實(shí)踐分析任務(wù)中分析對(duì)象普通為多組分體系。 配位滴定劑EDTA的配位廣泛

5、性，導(dǎo)致EDTA對(duì)于金屬離子的選擇性不高。提高滴定的選擇性，必需消除共存離子的干擾一、控制溶液的酸度溶液中共存離子效應(yīng)準(zhǔn)確滴定條件：610)(/ ) ()(/ ) (NYKcNcMYKcMcff控制酸度分步滴定金屬離子詳細(xì)運(yùn)用6182823101001. 01001. 0)(/ )()(/ )(PbYKcPbcBiYKcBicff濃度都為0.01molL-1的Bi3+和Pb2+混合液，能否被分步滴定？滿足分布滴定條件可以在pH=1時(shí)，二甲酚橙為指示劑滴定Bi3+之后調(diào)理pH=5.0-6.0繼續(xù)滴定Pb2+二、掩蔽作用 在滴定體系中參與掩蔽劑，使之選擇性的與干擾離子作用，而消除干擾離子對(duì)滴定的影

6、響。分為：1、配位掩蔽法2、沉淀掩蔽法3、氧化復(fù)原掩蔽法1、配位掩蔽法掩蔽劑被掩蔽離子使用條件三乙醇胺Al3+,Fe3+,Sn4+,TiO2+,Mn2+酸性溶液后調(diào)節(jié)pH10.0氟化物Al3+, Sn4+,TiO2+,ZrO2+pH4.0氰化物Cd2+,Hg2+,Cu2+,Co2+,Ni2+,Fe2+,Zn2+pH8.0乙酰丙酮Al3+,Fe3+pH=5.0-6.0鄰二氮菲Cu2+,Co2+,Ni2+,Zn2+pH=5.0-6.0檸檬酸Bi3+,Fe3+,Sn4+,Th4+,Ti4+,ZrO2+中型溶液常見(jiàn)配位掩蔽劑及其運(yùn)用條件(P387)2、沉淀掩蔽法經(jīng)過(guò)選擇性沉淀劑使干擾離子構(gòu)成沉淀，從而

7、消除其干擾的掩蔽方法稱為沉淀掩蔽法。舉例：在pH=12.0時(shí)，用EDTA滴定Ca2+和Mg2+混合溶液中的Ca2+,Mg2+與OH生成沉淀，到達(dá)消除Mg2+干擾的目的。缺陷：沉淀中存在沉淀不完全、共沉淀和沉淀吸附等景象，運(yùn)用不夠廣泛。沉淀掩蔽劑常見(jiàn)沉淀掩蔽劑及其運(yùn)用條件(P388)掩蔽劑被掩蔽離子待測(cè)離子pH指示劑硫酸鹽Ba3+,Sr2Ca2+,Mg2+10鉻黑TNH4FBa3+,Sr2+,Ca2+,Mg2+Zn2+,Cd2+,Mn2+10鉻黑TH2SO4Pb2+Bi3+1二甲酚橙硫化鈉或銅試劑Cu2+,Pb2+,Bi3+,Hg2+Cd2+Ca2+,Mg2+10鉻黑TKICu2+Zn2+5-6

8、PANNaOHMg2+Ca2+12鈣指示劑3、氧化復(fù)原掩蔽法經(jīng)過(guò)氧化復(fù)原反響，改動(dòng)干擾離子的價(jià)態(tài)從而消除干擾的方法。消除干擾使用還原試劑將時(shí)。值與之相近的離子共存）（等、與在滴定2324334323lg,33.14)(lg, 1 .25)(lgFeFeMYKHg、Sn、In、Sc、Th、BiZrOFeYIIFeKYIIIFeKfff三、解蔽作用運(yùn)用掩蔽劑將多組分別子中的干擾離子掩蔽住，滴定完待測(cè)離子后，再運(yùn)用試劑將掩蔽的干擾離子釋放出來(lái)。OHCNHOCHZnOHHCHOCNZnCNZnCNZnZnKCNZnPb4444)()(422224242222解蔽作用配位掩蔽掩蔽含量時(shí)，可利用和滴定溶液

9、中第七節(jié) 配位滴定法的方式及運(yùn)用 EDTA金屬配合物普通情況下都比較穩(wěn)定，配位滴定可以采取直接滴定、反滴定、置換滴定和間接滴定等多種方式.一、配位滴定方式一、配位滴定方式1、直接滴定法封閉現(xiàn)象且待測(cè)離子對(duì)指示劑無(wú)滴定終點(diǎn)，）應(yīng)有適當(dāng)指示劑指示（反應(yīng)離子不能有水解和沉淀）在選定條件下，被測(cè)（接測(cè)定等一些金屬離子不能直如的反應(yīng)要迅速，）被測(cè)組分與（度為滴定終點(diǎn)時(shí)的分析濃）必須滿足（配位滴定必備條件：43EDTA2)(10)() 133336，In，Ga，AlCrMMYKc(Mf直接滴定法例如389待測(cè)離子pH指示劑其他主要條件BiBi3+3+1二甲酚橙HNO3介質(zhì)FeFe3+3+2磺基水楊酸50-

10、600CThTh4+4+2.5-3.5二甲酚橙CuCu2+2+2.5-10PAN加乙醇或加熱CuCu2+2+8紫脲酸銨ZnZn2+ 2+ ,Cd,Cd2+2+,Pb,Pb2+2+5.5二甲酚橙9-10鉻黑T氨性緩沖液NiNi2+2+9-10紫脲酸銨氨性緩沖液50-600CMgMg2+2+10鉻黑TCaCa2+2+12-13鈣指示劑或紫脲酸銨2 2、直接滴定法、直接滴定法反滴定法：運(yùn)用于以下幾種情況：(1)待測(cè)離子與EDTA反響速度慢(2)待測(cè)離子發(fā)生水解等副反響(3)采用直接滴定法，無(wú)適宜的金屬指示劑3 3、置換滴定法、置換滴定法利用置換反響，置換出等物質(zhì)的量的另外一種金屬離子，或者滴定EDT

11、A，然后進(jìn)展滴定的方式.(1)置換出金屬離子(2)置換出EDTA(析出法)4 4、間接滴定法、間接滴定法一些金屬離子和非金屬離子，不能和EDTA發(fā)生配位，或生成的配合物不確定,可以采用間接滴定法。例如：測(cè)定K+離子，先將K+轉(zhuǎn)化成K2NaCo(NO2)66H2O沉淀，將沉淀洗滌，用酸溶解后，可用EDTA滴定Co2+，這樣間接的測(cè)定K+.二、EDTA規(guī)范溶液的配制和標(biāo)定運(yùn)用EDTA規(guī)范溶液的濃度為0.01-0.05molL-1,普通采用EDTA的二鈉Na2H2YH2O配制。EDTA枯燥需求去除結(jié)晶水，在80度下枯燥過(guò)夜，或在120度下烘干至恒重。EDTA規(guī)范溶液的標(biāo)定標(biāo)定EDTA的基準(zhǔn)物質(zhì)：金屬

12、Zn、Cu、Bi和ZnO、CaCO3,MgSO47H2O等習(xí)題：習(xí)題：10P392移取含移取含Bi2+、Pb2+、Cd2+的試液的試液25.0mL，以二甲酚橙為指，以二甲酚橙為指示劑，在示劑，在pH=1用用0.02019molL-1的的EDTA滴定，用去滴定，用去20.28mL；調(diào)理；調(diào)理pH=5.5用用EDTA測(cè)定又用去測(cè)定又用去30.16mL;再參與鄰二氮菲，用再參與鄰二氮菲，用0.02019molL的的Pb2+的規(guī)范溶的規(guī)范溶液滴定，用去液滴定，用去10.15mL。計(jì)算原溶液中的。計(jì)算原溶液中的Bi3+、Pb2+、Cd2+的濃度。的濃度。BiYYBiBiKKKKKKKCd,PbBiCdB

13、iPbBiCdPbBi334 .115 .169 .279 . 90 .189 .2722311010101010105 .16lg0 .18lg9 .27lg,2323223）（可以分布滴定，查表解：習(xí)題：習(xí)題：P392移取含移取含Bi2+、Pb2+、Cd2+的試液的試液25.0mL，以二甲酚橙為指示，以二甲酚橙為指示劑，在劑，在pH=1用用0.02019molL-1的的EDTA滴定，用去滴定，用去20.28mL；調(diào)理；調(diào)理pH=5.5用用EDTA測(cè)定又用去測(cè)定又用去30.16mL;再參與鄰二氮菲，用再參與鄰二氮菲，用0.02019molL的的Pb2+的規(guī)范溶的規(guī)范溶液滴定，用去液滴定，用去

14、10.15mL。計(jì)算原溶液中的。計(jì)算原溶液中的Bi3+、Pb2+、Cd2+的濃度。的濃度。1333)(133333133122)(13311130.016181025102032. 0-106077. 0-108.131025102032. 0102032. 01015.1002002. 0106077. 01016.3002015. 001634. 010251028.2002015. 022222222222molLLmolmolVnnVnCmolLLmolVnCmolLmolLnnmolLmolLVCnmolLLLmolLVVCVnCBiYYBCaCaPbPaPaCaCaPbCaEDTA

15、EDTACaPbBiEDTAEDTABiBiBi標(biāo)解：習(xí)題：11用0.01060molL-1的EDTA規(guī)范溶液滴定水中鈣和鎂的含量。取100.00mL水樣，以鉻黑T為指示劑，在pH=10時(shí)滴定，耗費(fèi)了EDTA 31.30mL.取另一份水樣，加NaOH使之呈強(qiáng)堿性，用鈣指示劑指示終點(diǎn)，耗費(fèi)EDTA 19.2mL。求算該水樣的總硬度以CaCO3mgL-1表示和水樣中的鈣和鎂的含量以CaO mgL-1和MgO mgL-112333122222123)(33111)(2222102035. 01 . 0/102035. 0102035. 0102 .1901060. 0,)(Mgg103318. 01

16、 . 0/103318. 0103318. 01030.3101060. 0210222222molLLmolcmolLmolLVCnCaOHMmolLLmolcmolLmolLVCnCaYMgYYCaMgCaMgpHCaEDTAEDTACaCaMgEDTAEDTACaMg被滴定溶液中僅剩沉淀為強(qiáng)堿性時(shí)均可以被滴定時(shí)，解：習(xí)題：11用0.01060molL-1的EDTA規(guī)范溶液滴定水中鈣和鎂的含量。取100.00mL水樣，以鉻黑T為指示劑，在pH=10時(shí)滴定，耗費(fèi)了EDTA 31.30mL.取另一份水樣，加NaOH使之呈強(qiáng)堿性，用鈣指示劑指示終點(diǎn)，耗費(fèi)EDTA 19.2mL。求算該水樣的總硬度以CaCO3mgL-1表示和水樣中的鈣和鎂的含量以CaO mgL-