第八章-浙江大學(xué)化學(xué)系課件

第八章配位化合物與配位滴定CoordinationCompoundandComplexometry8.1配位化合物的基本概念

8.2配位化合物的化學(xué)健理論8.4螯合物8.3配離子在溶液中的解離平衡8.5配位滴定法8.7金屬指示劑8.8配位滴定的應(yīng)用

8.6配位滴定曲線

1.掌握配位化合物的定義、組成、命名和分類2.掌握配位化合物價健理論，簡要了解晶體場理論的基本要點3.掌握配位平衡和配位平衡常數(shù)的意義及其有關(guān)計算，理解配位平衡的移動及與其他平衡的關(guān)系4.了解螯合物形成的條件和特殊穩(wěn)定性5.理解配位滴定的基本原理，配位滴定所允許的最低pH值和酸效應(yīng)曲線，金屬指示劑6.掌握配位滴定的應(yīng)用學(xué)習(xí)要求8.1配位化合物的基本概念8.1.1配位化合物的組成CuSO4+4NH3=[Cu(NH3)4]SO4主要含有[Cu(NH3)4]2+和SO42-，幾乎檢查不出有Cu2+和NH3?

1.中心離子或原子(也稱形成體)有空軌道

過渡金屬、硼、硅、磷(如Na[BF4]和NH4[PF6]以及中性原子作形成體(如[Ni(CO)4]、[Fe(CO)5])。2.配位體和配位原子有孤電子對

Na[BF4]中[BF4]-是配位體,F為配位原子.a單基配位體(一個配位體中只有一個配位原子)含氮配位體NH3、NCS-含氧配位體H2O、OH-含鹵素配位體F-、CI-、Br-、I-含碳配位體CN-、CO含硫配位體SCN-b多基配位體(一個配位體中有兩個或兩個以上的配位原子)乙二胺NH2一CH2一CH2一NH2簡寫為en草酸根C2O42-(簡寫為ox)等。

3．配位數(shù)

與中心離子直接以配位鍵結(jié)合的配位原子個數(shù)稱為中心離子的配位數(shù)。[AIF6]3-配位數(shù)6、[Cu(NH3)4]SO4配位數(shù)4、[Co(NH3)2(en)2](NO3)3配位數(shù)6中心離子的電荷：+1+2+3+4常見的配位數(shù)：24(或6)6(或4)6(或8)4.配離子的電荷配離子的電荷等于中心離子電荷與配位體總電荷的代數(shù)和如K2[PtCI4]8.1.2配位化合物的命名1.外界:

配位陽離子—“某化某”或“某酸某”

[Co(NH3)6]Br3三溴化六氨合鉆(Ⅲ)[Co(NH3)2(en)2](NO3)3硝酸二氨·二（乙二胺）合鈷（Ⅲ）配位陰離子—配位陰離子“酸”外界K2[SiF6]六氟合硅(Ⅳ)酸鉀2.內(nèi)界:配位數(shù)—配位體名稱—合—中心離子(用羅馬數(shù)字表示氧化數(shù))，用二、三、四等數(shù)字表示配位體數(shù)。不同配位名稱之間用圓點“·”分開。陰離子次序為：簡單離子——復(fù)雜離子——有機酸根離子。中性分子次序為：H2O——NH3——有機分子。1．配位陰離子配合物K2[SiF6]六氟合硅(Ⅳ)酸鉀Na[Co(CO)4]四羰基合鈷(Ⅲ)酸鈉

2．配位陽離子配合物[Co(NH3)6]Br3三溴化六氨合鉆(Ⅲ)[Co(NH3)2(en)2](NO3)3硝酸二氨·二（乙二胺）合鈷（Ⅲ）3．中性配合物[PtCI2(NH3)2]二氯·二氨合鉑(Ⅱ)[Ni(CO)4]四羰基合鎳一ONO亞硝酸根一NO2硝基一SCN硫氰酸根一NCS異硫氰酸根8．2配位化合物的化學(xué)健理論8.2.1配位化合物的價健理論美國鮑林價鍵理論的主要內(nèi)容是：1．配合物的中心離子M同配位體L之間以配位鍵結(jié)合，表示為M←L配位體，配位原子提供孤對電子，中心離子提供空軌道。2．中心離子用能量相近的軌道雜化，以雜化的空軌道形成配位鍵。配位離子的空間結(jié)構(gòu)、配位數(shù)、穩(wěn)定性等，主要決定于雜化軌道的數(shù)目和類型。配位數(shù)雜化軌道類型空間構(gòu)形配離子類型實例2sp直線型外軌型Ag(CN)2-

3sp2平面三角型外軌型HgI3-,4sp3正四面體型外軌型Zn(NH3)42+

4dsp2平面正方型內(nèi)軌型PtCl42-6sp3d2正八面體外軌型Fe(H2O)62

6d2sp3正八面體內(nèi)軌型Fe(CN)64-

配合物的雜化軌道和空間構(gòu)型3．根據(jù)軌道參加雜化的情況，配合物可分為外軌型和內(nèi)軌型。a配位原子電負性較小，如C(在CN-,CO中)，N(在NO2-中)等，形成內(nèi)軌型配合物。鍵能大，穩(wěn)定。b配位原子的電負性較大，如鹵素、氧等，形成外軌型配合物。鍵能小，不穩(wěn)定。可通過對配合物磁矩的測定來確定內(nèi)、外軌型m為磁矩，SI單位為A·m2;n為分子中未成對電子數(shù);μB為玻爾磁子，是衡量磁矩值的物理常量，μB=9.274078×10-24A·m2。表磁矩的理論值與未成對電子數(shù)的關(guān)系未成對電子數(shù)m/μB未成對電子數(shù)m/μB0033.8711.7344.9022.8355.92例用價健理論說明Zn(CN)42-離子的空間構(gòu)型及其磁矩大小.外軌型配合物磁矩不變；內(nèi)軌型配合物磁矩變小。如果配合物分子中配位體沒有未成對電子，則其磁矩為零。8.2.2晶體場理論簡介1.晶體場理論的主要內(nèi)容1928年，皮塞中心離子處于帶負電荷的配位體(陰離子或極性分子)所形成的晶體場時，中心離子與配位體之間的結(jié)合是完全靠靜電作用，不形成共價健。中心離子的d

軌道在配位體靜電場的影響下會發(fā)生分裂，即原來能量相同的5個d

軌道會分裂成兩組或兩組以上的能量不同的軌道。分裂的情況主要決定于中心離子和配位體的本質(zhì)，以及配位體的空間分布。根據(jù)d軌道分dxy，dyz,dxz，dx2-y2，dz2

等5種。當配位體所形成的晶體場作用于這個離子時，d軌道發(fā)生能級分裂現(xiàn)以配位數(shù)為6，空間構(gòu)形為八面體的配合物為例說明。八面體場中的d軌道

d

軌道在正八面體場內(nèi)的能級分裂

晶體場分裂能分裂后最高能級eg和最低能級t2g之間的能量差，用Δo或10Dq表示。相當于一個電子由t2g軌道躍遷到eg軌道所需要的能量。1.不同的配位體大致按下列順序影響Δo值：I-<Br-<CI-～SCN-<F-<OH-<C2O42-<H2O<edta<NH3<SO32-

<CN-～CO這個順序稱為“光譜化學(xué)序”對于相同的配位體，同一金屬原子高價高子的Δo值要比低價離子的Δo值大3.在配位體和金屬離子的價態(tài)相同時，Δo值還與金屬離子所在的周期數(shù)有關(guān)，Δo值按下列順序增加，第一過渡元素<第二過渡元素<第三過渡元素2E(eg)+3E(t2g)=0又由于E(eg)-E(t2g)=ΔoE(eg)=+3/5Δo,E(t2g)=-2/5Δo

CFSE(八面體)=-2/5Δo·nt+3/5Δo·ne=-(0.4nt-0.6ne)Δo當Δo一定時，進入低能軌道的電子數(shù)越多，則穩(wěn)定化能越大，配合物越穩(wěn)定dn弱場強場T2gEg未成對電子數(shù)CFSET2geg未成對電子數(shù)CFSE

d1d2d3↑↑↑↑↑↑123-0.4Δo-0.8Δo-1.2Δo↑↑↑↑↑↑123-0.4Δo-0.8Δo-1.2Δod4d5d6d7↑↑↑↑↑↑↑↓↑↑↑↓↑↓↑↑↑↑↑↑↑↑4543-0.6Δo0.0Δo-0.4Δo-0.8Δo↑↓↑↑↑↓↑↓↑↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑2101-1.6Δo-2.0Δo-2.4Δo-1.8Δod8d9d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑↑↓↑↑↓↑↓210-1.2Δo-0.6Δo0.0Δo↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑↑↓↑↑↓↑↓210-1.2Δo-0.6Δo0.0Δo中心離子d電子在八面體場中的分布及其對應(yīng)的晶體場穩(wěn)定化能2.晶體場理論的應(yīng)用晶體場理論對于過渡元素配合物的許多性質(zhì)，如磁性、結(jié)構(gòu)、顏色、穩(wěn)定性等有較好的解釋配合物的磁性d1、d2、d3、d8、d9型離子只能有一種d電子的排布方式．而d4、d5、d6、d7型離子則有兩種電子排布的可能性?，F(xiàn)以d5型離子為例eg↑↑t2g↑↑↑↑↓↑↓↑t2g3eg2組態(tài)t2g5組態(tài)(高自旋態(tài))(低自旋態(tài))中心離子電子的組態(tài)主要取決于P和Δo的相對大小．如果P>Δo，形成高自旋形，很強的磁性；當Δo>P時，形成低自旋型，很弱的磁性。[FeF6]3-F-弱場配體，高自旋，強磁性[Fe(CN)6]3-CN-強場配體，低自旋，磁性弱配合物的顏色含d1到d9水合離子的顏色分別為：d1d2d3d4d5

Ti(H2O)63+V(H2O)63+Cr(H2O)63+Cr(H2O)62+Mn(H2O)62+紫紅綠紫天藍肉紅d6d7d8d9

Fe(H2O)62+Co(H2O)62+Ni(H2O)62+Cu(H2O)42+淡綠粉紅綠藍8.3配離子在溶液中的解離平衡[Cu(NH3)4]SO4·H2O=[Cu(NH3)4]2++SO42-+H2ONaOHCu(OH)2無Cu2+???NaS有黑色CuS生成有Cu2+8．3．1配位平衡常數(shù)1.穩(wěn)定常數(shù)Kf為配合物的穩(wěn)定常數(shù)，Kf值越大，配離子越穩(wěn)定。2.不穩(wěn)定常數(shù)[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3Kd為配合物的不穩(wěn)定常數(shù)或解離常數(shù)。Kd值越大表示配離子越容易解離，即越不穩(wěn)定。3.逐級穩(wěn)定常數(shù)金屬離子M能與配位劑L形成MLn型配合物，這種配合物是逐步形成的，這類穩(wěn)定常數(shù)稱為逐級穩(wěn)定常數(shù)Kf,,n

M+LML，第一級逐級穩(wěn)定常數(shù)為：ML+LML2，第二級逐級穩(wěn)定常數(shù)為：MLn-1+LMLn，第n級逐級穩(wěn)定常數(shù)為：4.累積穩(wěn)定常數(shù)（βn）最后一級累積穩(wěn)定常數(shù)就是配合物的總的穩(wěn)定常數(shù)例比較0.10mol·L-1[Ag(NH3)2]+溶液和含有0.2mol·L-1NH3的0.10mol·L-1[Ag(NH3)2]+溶液中Ag+的濃度。解：設(shè)0.10mol·L-1[Ag(NH3)2]+溶液中Ag+的濃度為xmol·L-1。根據(jù)配位平衡，有如下關(guān)系A(chǔ)g++2NH3[Ag(NH3)2]2+起始濃度/mol·L-!000.1平衡濃度/mo1·L-1x2x0.1-x由于c(Ag+)較小，所以（0.1-x）mol·L-!≈0.1mol·L-!,將平衡濃度代入穩(wěn)定常數(shù)表達式得：設(shè)在0.2mol·L-1NH3存在下，Ag+的濃度為ymol·L-1,則：Ag++2NH3[Ag(NH3)2]2+起始濃度/mol·L-!00.20.1平衡濃度/mo1.·L-1y0.2+2y0.1-y由于c(Ag+)較小，所以（0.1-y）mol·L-!≈0.1mol·L-!,0.2+2y≈0.2mol·L-!,將平衡濃度代入穩(wěn)定常數(shù)表達式：8．3．2配位平衡的移動Mn++xL-MLx(n-x)水解酸效應(yīng)沉淀氧化還原1.酸度的影響2.沉淀影響3.氧化還原的影響1.酸度的影響Fe3++6F-[FeF6]3-+6H+6HF總反應(yīng)為：[FeF6]3-+6H+Fe3++6HF

Kf越小，即生成的配合物穩(wěn)定性越小；Ka越小,即生成的酸越弱，K就越大。Fe3++6F-[FeF6]3-

+3OH-Fe(OH)3↓2.

沉淀反應(yīng)對配位平衡的影響[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3+S2-CuS↓總反應(yīng)為：[Cu(NH3)4]2++S2-CuS↓+4NH3既要考慮配位體的酸效應(yīng)，又要考慮金屬離子的水解效應(yīng)?？芍狵f越小，Ksp越小，則生成沉淀的趨勢越大，反之則生成沉淀的趨勢越小。例0.2mol·L-1AgNO3溶液lmL中，加入0.2mol·L-1的KCI溶液lmL，產(chǎn)生AgCl沉淀。加入足夠的氨水可使沉淀溶解，問氨水的最初濃度應(yīng)該是多少?解:假定AgCl溶解全部轉(zhuǎn)化為[Ag(NH3)2]+，若忽略[Ag(NH3)2]+的離解，則平衡時[Ag(NH3)2]+的濃度為0.1mol·L-,C1-的濃度為0·1mol.L-。反應(yīng)為：AgCl+2NH3[Ag(NH3)2]++Cl-在溶解的過程中要消耗氨水的濃度為2×0.1=0.2mol·L-1，所以氨水的最初濃度為2.22+0.2=2.42mol·L-1

3.氧化還原反應(yīng)與配位平衡

[Fe(SCN)6]3-6SCN-+Fe3++Sn2+Fe2++Sn4+總反應(yīng)為2[Fe(SCN)6]3-+Sn2+2Fe2++12SCN-+Sn4+

Fe3++eFe2+

φ(Fe3+／Fe2+)＝0.771VI2+2e2I-

φ(I2／I-)＝0.536VFe3+可以把I-氧化為I2，其反應(yīng)為Fe3++I-Fe2++1/2I2加入F-,Fe3+立即與F-形成了[FeF6]3-,總反應(yīng)：Fe2++1/2I2+6F-[FeF6]3-+I-例計算[Ag(NH3)2]++eAg+2NH3的標準電極電勢。解：查表得Kf{Ag(NH3)2+}=1.12107,

(Ag+/Ag)=0.799V(1)求配位平衡時c(Ag+)Ag++2NH3[Ag(NH3)2]+此時c([Ag(NH3)2]+)=c(NH3)=1mol·L-1，所以②求φ{(diào)Ag(NH3)+/Ag}

φ(Ag+/Ag)

=φ(Ag+/Ag)+0.059/nlgc(Ag+)=0.799+0.059lg8.9210-8

=0.382V根據(jù)標準電極電勢的定義，c([Ag(NH3)2]+)=c(NH3)=1mol·L-1

時，φ(Ag+/Ag)就是電極反應(yīng)[Ae(NH3)2]++eAg+2NH3的標準電極電勢。即φ{(diào)Ag(NH3)+/Ag}=0.382V思考題:在反應(yīng)2Fe3++2I-2Fe2++I2中,若加入CN-,問新的反應(yīng)2[Fe(CN)6]3-+2I-2[Fe(CN)6]4-+I2能否進行?8.4螯合物中心離子與多基配位體鍵合而成，并具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的配合物稱為螯合物8.4.1螯合物的形成NH2—CH2—CH2—NH2簡寫為

en二（乙二胺）合銅（Ⅱ）離子五六元環(huán)張力最小8.4.2螯合效應(yīng)由于整環(huán)的形成而使螯合物具有的特殊的穩(wěn)定性稱為螯合效應(yīng)[Ni(H2O)6]2++6NH3[Ni(NH3)6]2++6H2O[Ni(H2O)6]2++3en[Ni(en)3]2++6H2OKf分別為9.1107和3.91018G＝-RTlnKf

G＝H-TS所以lnKf=S/R-H/RTKf的大小決定于S和H,H決定于反應(yīng)前后鍵能的變化，相差不大。螯合物之所以比一般配合物穩(wěn)定，就是由于螯合反應(yīng)熵值增加之故。若干離子的熱力學(xué)數(shù)據(jù)配離子HkJmol-1GkJmol-1TSkJmol-1lg[M(NH3)2]2+或lg[M(en)]2+[Zn(NH3)2]2+-28.1-28.70.425.01[Zn(en)]2+-27.7-35.27.546.15Cd(NH3)2]2+-29.8-28.3-1.554.97Cd(en)]2+-29.5-33.43.95.84Cu(NH3)2]2+-50.3-44.8-5.457.87Cu(en)]2+-61.2-62.81.6811.028．5配位滴定法8．5．1配位滴定法的特點EDTA是一個四元酸，通常用H4Y表示.常見的還有氨三乙酸(NTA)、環(huán)己烷二胺四乙酸(CyDTA)和乙二醇二乙醚二胺四乙酸(EGTA)等。用于配位滴定的反應(yīng)必須符合完全、定量、快速和有適當指示劑來指示終點等要求。常用氨羧配位劑8．5．2乙二胺四乙酸在溶液中的解離平衡H2Y2-H++HY3-

H6Y2+H++H5Y+H5Y+H++H4YH4YH++H3Y-H3Y-H++H2Y2-HY3-H++Y4-

EDTA各種型式的分布系數(shù)與溶液pH的關(guān)系在pH12的溶液中，主要以Y4-型存在

8．5．3乙二胺四乙酸與金屬離子的配位平衡EDTA–Ca螯合物的立體結(jié)構(gòu)

M+YMYEDTA分子中具有六個配位原子，EDTA：中心離子=1：1EDTA與無色金屬離子形成的配合物也是無色的；而與有色金屬離子形成配合物的顏色一般加深。例如，Cu2+顯淺藍色，而CuY2-為藍色，Ni顯淺綠色，而NiY2-為藍綠色，8．5．4乙二胺四乙酸配合物的條件平衡常數(shù)主反應(yīng)

M+YMY

OH-↙↘LH+↙↘NH+↙↘OH-副反應(yīng)M(OH)MLHYNYMHYMOHY:::M(OH)nMLnH6Y產(chǎn)物MY發(fā)生副反應(yīng)對滴定反應(yīng)是有利的，金屬離子M和配位劑Y的副反應(yīng)都不利于滴定反應(yīng)。1．酸效應(yīng)酸度升高，酸效應(yīng)系數(shù)αY(H)增大，與金屬離子配位能力越小。酸效應(yīng)系數(shù)αY(H)是指未參加配位反應(yīng)的EDTA各種存在形體的總濃度c(Y’)與能直接參與主反應(yīng)的Y4-的平衡濃度c(Y4-)之比EDTA在不同pH條件時的酸效應(yīng)系數(shù)pHlgαY(H)pHgαY(H)pHlgαY(H)pHlgαY(H)0.00.40.81.01.41.82.02.42.83.03.423.6421.3219.0818.0116.0214.2713.5112.1911.0910.609.703.84.04.44.85.05.45.86.06.46.87.08.858.447.646.846.455.694.984.654.063.553.327.47.88.08.48.89.09.49.810.010.410.8

2.882.472.271.871.481.280.920.590.450.240.11

11.011.511.611.711.811.912.012.112.213.013.90.070.020.020.020.010.010.010.010.0050.00080.00012．配位效應(yīng)配位效應(yīng)系數(shù)αM(L)它是指未與滴定劑Y4-配位的金屬離子M的各種存在形體的總濃度c(M’)與游離金屬離子濃度c(M)之比總αM=αM(L)+αM(OH)例計算pH=11.0,c(NH3)=0.10mol.L-時的αM值。解：αZn(NH3)+=1+c(NH3)β1+c2(NH3)β2+c3(NH3)β3+c4(NH3)β4=1+102.37-1.0+104.81-2.0+107.31-3.0+109.46-4.0=1+101.37+102.81+104.31+105.46=105.49根據(jù)附錄，pH=11時，αZn(oH)=105.4所以αM=αM(L)+αM(OH)=105.49+105.4≈105.73.配合物的條件平衡常數(shù)lgKf’=lgKf–

lgαM(L)–lgαY(H)副反應(yīng)系數(shù)越大，Kf’越小。這說明了酸效應(yīng)和配位效應(yīng)越大，配合物的實際穩(wěn)定性越小。例計算在pH=2和pH=5時，ZnY的條件穩(wěn)定常數(shù)解：已知lgKf(ZnY)=16.5查表可知pH=2.0時，lgαY(H)=13.8,lgαZn(OH)=0所以lgKf’(ZnY)=lgKf(ZnY)–lgαY(H)–lgαZn(OH)=16.5–13.8–0=2.7

Kf’(ZnY)=102.7pH=5.0時，lgαY(H)=6.6,lgαZn(OH)=0所以lgKf’(ZnY)=lgKf(ZnY)–lgαY(H)–lgαZn(OH)=16.5–6.6–0=8.9

Kf’(ZnY)=108.98.6配位滴定曲線8．6．1配位滴定曲線例EDTA溶液滴定Ca溶液,已知c(Ca2+)=0.01000mol·L-1，V(Ca2+)=20.00mL,c(Y)=0.01000mol·L-1,pH=10,體系中不存在其它的配位劑。已知lgKf(CaY)=10.7,lgαY(H)=0.45解lgKf’(CaY)=lgKf(CaY)–lgαY(H)=10.7–0.45=10.25即Kf’(CaY)=1.81010

1．滴定前c(Ca2+)=0.01000mol·L-1,pCa=2.02．滴定開始至化學(xué)計量點前加入乙二胺四乙酸標準溶液18.00mL時pCa=3.3加入乙二胺四乙酸標準溶液19.98mL時pCa=5.33．化學(xué)計量點時由于CaY配合物比較穩(wěn)定，所以在化學(xué)計量點時化學(xué)計量點時c(Ca2+)=c(Y’)，所以，4.化學(xué)計量點后當加入的滴定劑為22.02mL時同時，可近似認為c(CaY’)=5.0×10-3mol·L-1EDTA滴定Ca2+的滴定曲線金屬離子濃度對滴定曲線的影響lgKf’對滴定曲線的影響1.pH值越大，滴定突躍越大，pH值越小，滴定突躍越小。2.MY配合物的條件穩(wěn)定常數(shù)越大;突躍范圍也越大。要想滴定誤差≤0.1％則必須c(M)·Kf’(MY)≥106。當金屬離子濃度c(M)=0.01mol·L-1時，lgKf’(MY)≥8

8．6．2配位滴定所允許的最低pH值和酸效應(yīng)曲線

若金屬離子沒發(fā)生副反應(yīng)lgKf’=lgKf-lgαY(H)

lgKf’(MY)≥8lgKf-lgαY(H)≥8lgαY(H)≤lgKf-8查表得相應(yīng)的pH值，即為滴定某一金屬離子所允許的最低pH值如:lgKf(MgY)=8.64,lgαY(H)≤8.64-8=0.64,最低pH值為9.7lgKf(CaY)=11.0,lgαY(H)≤11.0-8=3,最低pH值為7.3lgKf(FeY)=24.23,lgαY(H)≤24.23-8=16.23,最低pH值為1.3。可以找出單獨滴定某一金屬離子所需的最低pH值?？梢钥闯鲈谝欢╬H值時，哪些離子被滴定，哪些離子有干擾．從而可以利用控制酸度，達到分別滴定或連續(xù)滴定的目的。EDTA的酸效應(yīng)曲線

8.7金屬指示劑8．7．1金屬指示劑的變色原理M+InMIn金屬離子(甲色)

(乙色)MIn+YMY+In

(乙色)

(甲色)金屬離子與指示劑穩(wěn)定性應(yīng)小于Y4-與金屬離子所生成配合物的穩(wěn)定性，一般Kf值要小二個數(shù)量級。顯色反應(yīng)要靈敏、迅速、有一定的選擇性。此外，指示劑與金屬離子配合物應(yīng)易溶于水，指示劑比較穩(wěn)定，便于貯藏和使用。終點顏色變化明顯，便于眼睛觀察。作為金屬指示劑應(yīng)該具備以下條件：

8．7．2常用的金屬指示劑1.鉻黑T（EBT）

鉻黑T是弱酸性偶氮染料，其化學(xué)名稱是1-(1-羥基-2萘偶氮)-6硝基-2-萘酚-4-磺酸鈉-H+-H+H2In-HIn2-In3-+H++H+

（紅色）(藍色)（橙色）pH<6pH~11pH>12在pH值為7~11的溶液里指示劑顯藍色，與紅色有極明顯的色差，pH值在9~10.5之間最合適。

鉻黑T可作Zn2+、Cd2+、Mg2+、Hg2+等離子的指示劑例:Mg2++HIn2-MgIn-+H+(藍色)（紅色）Mg2++HY3-MgY2-+H+

MgIn-+HY3-MgY2-+HIn2-（紅色）(藍色)

紅色→紫色→藍色2．鈣指示劑鈣指示劑的化學(xué)名稱是2-羥基-1-(2-羥基-4-磺酸基-1-萘偶氮)-3-萘甲酸,也稱鈣紅。黑紫色粉末,此指示劑的水溶液在pH<8時為酒紅色，在pH為8.0~13.7時為藍色，而在pH為12~13之間與Ca2+形成酒紅色的配合物,可用于Ca2+、Mg2+共存時作測Ca2+的指示劑(pH=12.5)，8.7.3使用指示劑中存在的問題1．指示劑的封閉現(xiàn)象某些金屬離子與指示劑形成的配合物(MIn)比相應(yīng)的金屬離子與乙二胺四乙酸配合物(MY)更穩(wěn)定,在滴定其他金屬離子時，若溶液中存在這些金屬離子，則溶液一直呈現(xiàn)這些金屬離子與指示劑形成的配合物MIn的顏色，即使到了化學(xué)計量點點也不變色，這種現(xiàn)象稱為指示劑的封閉現(xiàn)象(blocking)。例如在pH=10時以鉻黑T為指示劑滴定Ca2+，Mg2+總量時，Al3+、Fe3+、Cu2+、Co2+、Ni2+會封閉鉻黑T．使終點無法確定。這時就必須將它們分離或加入掩蔽劑以消除干擾。

2．指示劑的僵化現(xiàn)象

有些指示劑本身或金屬離子與指示劑形成的配合物在水中的溶解度太小，使滴定劑與金屬--指示劑的配合物交換緩慢，終點拖長，這種現(xiàn)象稱為指示劑的僵化。解決辦法是加入有機溶劑或加熱以增大其溶解度，從而加快反應(yīng)速度，使終點變色明顯。

3．指示劑的氧化變質(zhì)現(xiàn)象

金