配位滴定法第五節(jié)金屬指示劑

1、配位滴定法第五節(jié)金屬指示劑第1頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)27分，星期三金屬指示劑作用原理絡(luò)合滴定前加入金屬指示劑M + In = MIn 甲色 乙色滴定過程中的變化MIn +Y = MY + In乙色 甲色 第2頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)27分，星期三二、金屬指示劑應(yīng)具備的條件（P382）1、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異。2、金屬指示劑與金屬離子的反應(yīng)必須迅速、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。理論上應(yīng)稍低于MY的穩(wěn)定性。4、金屬指示劑要有一定穩(wěn)定性。第3頁(yè)，共32頁(yè)，2022年

2、，5月20日，20點(diǎn)27分，星期三三、金屬指示劑變色點(diǎn)pM(滴定終點(diǎn))的計(jì)算M + In = MIn H+ HIn H+ H2In第4頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)27分，星期三四、金屬指示劑使用中的一些問題1、金屬指示劑封閉現(xiàn)象 金屬離子與有些金屬指示劑形成比該金屬離子與EDTA所形成配合物穩(wěn)定性更高的配合物Kf (MIn) Kf (MIn) 過量的EDTA也無(wú)法將Min中的金屬離子置換出，無(wú)法引起顏色變化第5頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)27分，星期三一些金屬離子與金屬指示劑的封閉現(xiàn)象 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、

3、Al3+、Cu2+、Co2+、Ni2+等會(huì)封閉鉻黑T。加三乙醇胺掩蔽Fe3、Al3+；加KCN掩蔽Cu2+、Co2+、Ni2+ ?；氐畏y(cè)定Al3+第6頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)27分，星期三2、金屬指示劑的僵化現(xiàn)象 金屬指示劑和金屬離子形成的配合物，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程緩慢，導(dǎo)致變色不敏銳，終點(diǎn)拖長(zhǎng)。解決辦法：加熱或加入助溶劑，增加MIn溶解度.第7頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)27分，星期三3、金屬指示劑的氧化變質(zhì)現(xiàn)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。解決辦法：配置指示劑

4、溶液中加入抗氧化劑和掩蔽劑最好現(xiàn)配現(xiàn)用第8頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)27分，星期三五、常用金屬指示劑1、鉻黑T簡(jiǎn)稱EBT,一種偶氮染料結(jié)構(gòu)式如下第9頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)27分，星期三2、鈣指示劑鈣指示劑簡(jiǎn)稱NN結(jié)構(gòu)式如下：第10頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)27分，星期三3、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11頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)27分，星期三第六節(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題。實(shí)際分析工作中分析對(duì)象一般為多組分體

5、系。 配位滴定劑EDTA的配位廣泛性，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，必須消除共存離子的干擾第12頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)27分，星期三一、控制溶液的酸度溶液中共存離子效應(yīng)準(zhǔn)確滴定條件：第13頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)27分，星期三控制酸度分步滴定金屬離子具體應(yīng)用濃度都為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)節(jié)繼續(xù)滴定Pb2+第14頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)27分，星期三二、掩蔽作用 在滴定體系中加入掩蔽劑，使之選擇性的與

6、干擾離子作用，而消除干擾離子對(duì)滴定的影響。分為：1、配位掩蔽法2、沉淀掩蔽法3、氧化還原掩蔽法第15頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)27分，星期三1、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

7、+中型溶液常見配位掩蔽劑及其使用條件(P387)第16頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)27分，星期三2、沉淀掩蔽法通過選擇性沉淀劑使干擾離子形成沉淀，從而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，達(dá)到消除Mg2+干擾的目的。缺點(diǎn)：沉淀中存在沉淀不完全、共沉淀和沉淀吸附等現(xiàn)象，應(yīng)用不夠廣泛。第17頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)27分，星期三沉淀掩蔽劑常見沉淀掩蔽劑及其使用條件(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TNH

8、4FBa3+,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+5-6PANNaOHMg2+Ca2+12鈣指示劑第18頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)27分，星期三3、氧化還原掩蔽法通過氧化還原反應(yīng)，改變干擾離子的價(jià)態(tài)從而消除干擾的方法。第19頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)27分，星期三三、解蔽作用使用掩蔽劑將多組分離子中的干擾離子掩蔽住，滴定完待測(cè)離子后，再使用試劑將掩蔽的干擾離子釋放出來。第20頁(yè)，共32頁(yè)

9、，2022年，5月20日，20點(diǎn)27分，星期三第七節(jié) 配位滴定法的方式及應(yīng)用 EDTA金屬配合物一般情況下都比較穩(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.第21頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)27分，星期三一、配位滴定方式1、直接滴定法第22頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)27分，星期三直接滴定法示例（389）待測(cè)離子pH指示劑其他主要條件Bi3+1二甲酚橙HNO3介質(zhì)Fe3+2磺基水楊酸50-600CTh4+2.5-3.5二甲酚橙Cu2+2.5-10PAN加乙醇或加熱Cu2+8紫脲酸銨Zn2+ ,Cd2+,Pb2+5.5二甲酚橙9-10鉻黑

10、T氨性緩沖液Ni2+9-10紫脲酸銨氨性緩沖液50-600CMg2+10鉻黑TCa2+12-13鈣指示劑或紫脲酸銨第23頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)27分，星期三2、直接滴定法反滴定法：應(yīng)用于以下幾種情況：(1)待測(cè)離子與EDTA反應(yīng)速度慢(2)待測(cè)離子發(fā)生水解等副反應(yīng)(3)采用直接滴定法，無(wú)合適的金屬指示劑第24頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)27分，星期三3、置換滴定法利用置換反應(yīng)，置換出等物質(zhì)的量的另外一種金屬離子，或者滴定EDTA，然后進(jìn)行滴定的方式.(1)置換出金屬離子(2)置換出EDTA(析出法)第25頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)27分，

11、星期三4、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+.第26頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)27分，星期三二、EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定使用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為-1,一般采用EDTA的二鈉（Na2H2YH2O）配制。EDTA干燥需要去除結(jié)晶水，在80度下干燥過夜，或在120度下烘干至恒重。第27頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)27分，星期三EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定標(biāo)定E

12、DTA的基準(zhǔn)物質(zhì)：金屬Zn、Cu、Bi和ZnO、CaCO3,MgSO47H2O等第28頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)27分，星期三習(xí)題：10（P392）移取含Bi2+、Pb2+、Cd2+的試液25.0mL，以二甲酚橙為指示劑，在pH=1用0.02015molL-1的EDTA滴定，用去20.28mL；調(diào)節(jié)pH=5.5用EDTA測(cè)定又用去30.16mL;再加入鄰二氮菲，用0.02002molL的Pb2+的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，用去10.15mL。計(jì)算原溶液中的Bi3+、Pb2+、Cd2+的濃度。第29頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)27分，星期三習(xí)題：（P392）移取含Bi2+、

13、Pb2+、Cd2+的試液25.0mL，以二甲酚橙為指示劑，在pH=1用0.02015molL-1的EDTA滴定，用去20.28mL；調(diào)節(jié)pH=5.5用EDTA測(cè)定又用去30.16mL;再加入鄰二氮菲，用0.02002molL的Pb2+的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，用去10.15mL。計(jì)算原溶液中的Bi3+、Pb2+、Cd2+的濃度。第30頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)27分，星期三習(xí)題：11用0.01060molL-1的EDTA標(biāo)準(zhǔn)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，消耗了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)，消耗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-1）第31頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)27分，星期三習(xí)題：11用0