分析化学第6章络合滴定.ppt
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1、一、金属离子指示剂及特点:一、金属离子指示剂及特点:金属离子指示剂金属离子指示剂金属离子指示剂金属离子指示剂:配位滴定中,能与金属离子生成:配位滴定中,能与金属离子生成 有色配合物从而指示滴定过程中金属离子浓度变化有色配合物从而指示滴定过程中金属离子浓度变化 的显色剂(多为有机染料、弱酸)的显色剂(多为有机染料、弱酸)特点特点:(与酸碱指示剂比较与酸碱指示剂比较)金属离子指示剂金属离子指示剂通过通过MM的变化确定终点的变化确定终点 酸碱指示剂酸碱指示剂通过通过HH+的变化确定终点的变化确定终点 金属离子指示剂金属离子指示剂 二、指示剂变色原理二、指示剂变色原理变色实质:变色实质:变色实质:变色
2、实质:EDTAEDTA置换少量与指示剂配位的金属离子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释放指示剂,从而引起溶液颜色的改变注注注注:InIn为有机弱酸,颜色随为有机弱酸,颜色随pHpH值而变化值而变化注意控制溶液的注意控制溶液的pHpH值值 EDTAEDTA与无色与无色MM无色配合物,与有色无色配合物,与有色MM颜色更深配合物颜色更深配合物滴定前滴定前 M+M+InIn MInMIn 显配合物颜色显配合物颜色滴定过程滴定过程 M+Y MYM+Y MY终点终点 MIn MIn+Y MY+Y MY+InIn (置换)(置换)显游离指示剂颜色显游离指示剂颜色 三、指示剂
3、应具备的条件三、指示剂应具备的条件 1 1)MInMIn与与InIn颜色明显不同,显色迅速,变色可逆性好颜色明显不同,显色迅速,变色可逆性好 2 2)MInMIn的稳定性要适当:的稳定性要适当:K KMY MY/K/KMIn MIn 10102 2 a.K a.KMInMIn太小太小置换速度太快置换速度太快终点提前终点提前 b.Kb.KMIn MIn KKMYMY置换难以进行置换难以进行终点拖后或无终点终点拖后或无终点 3 3)InIn本身性质稳定,便于储藏使用本身性质稳定,便于储藏使用 4 4)MInMIn易溶于水,不应形成胶体或沉淀易溶于水,不应形成胶体或沉淀四、指示剂的封闭、僵化现象及消
4、除方法四、指示剂的封闭、僵化现象及消除方法vv指示剂的封闭现象:指示剂的封闭现象:指示剂的封闭现象:指示剂的封闭现象:化学计量点时不见指示剂变色化学计量点时不见指示剂变色 产生原因:产生原因:产生原因:产生原因:干扰离子:干扰离子:K KNIn NIn K KNYNY 指示剂无法改变颜色指示剂无法改变颜色 消除方法:加入掩蔽剂消除方法:加入掩蔽剂 例如例如:滴定滴定CaCa2+2+和和MgMg2+2+时加入三乙醇胺掩蔽时加入三乙醇胺掩蔽FeFe3+3+,AlAl3+3+以消除其对以消除其对EBTEBT的封闭的封闭 待测离子:待测离子:K KMInMInKKMY MY M M与与InIn反应不可
5、逆或过慢反应不可逆或过慢 消除方法:返滴定法消除方法:返滴定法 例如例如:滴定滴定AlAl3+3+定过量加入定过量加入EDTAEDTA,反应完全后再加入,反应完全后再加入 EBTEBT,用,用ZnZn2+2+标液回滴标液回滴vv指示剂的僵化现象指示剂的僵化现象指示剂的僵化现象指示剂的僵化现象:化学计量点时指示剂变色缓慢化学计量点时指示剂变色缓慢 产生原因产生原因产生原因产生原因MInMIn溶解度小溶解度小与与EDTAEDTA置换速度缓慢置换速度缓慢终点拖后终点拖后消除方法:加入有机溶剂或加热消除方法:加入有机溶剂或加热提高提高MInMIn溶解度溶解度 加快置换速度加快置换速度五、指示剂的变色点
6、和指示剂的选择五、指示剂的变色点和指示剂的选择设金属离子没有副反应设金属离子没有副反应设金属离子没有副反应设金属离子没有副反应当当当当取对数取对数取对数取对数即即理论变色点,也即终点理论变色点,也即终点理论变色点,也即终点理论变色点,也即终点金属指示剂变色点金属指示剂变色点金属指示剂变色点金属指示剂变色点pMpMepep随体系酸度变化而变化。随体系酸度变化而变化。随体系酸度变化而变化。随体系酸度变化而变化。部分金属指示剂变部分金属指示剂变部分金属指示剂变部分金属指示剂变色点可由色点可由色点可由色点可由p397,p397,表表表表1414查得。查得。查得。查得。若金属离子有副反应若金属离子有副反
7、应若金属离子有副反应若金属离子有副反应此时的变色点此时的变色点此时的变色点此时的变色点金属指示剂变色点金属指示剂变色点金属指示剂变色点金属指示剂变色点pM pM epep随体系酸度变及其它条件的变化而变化。随体系酸度变及其它条件的变化而变化。随体系酸度变及其它条件的变化而变化。随体系酸度变及其它条件的变化而变化。选择指示剂时应控制反应条件使其变色点与化学计量点尽量接近。选择指示剂时应控制反应条件使其变色点与化学计量点尽量接近。选择指示剂时应控制反应条件使其变色点与化学计量点尽量接近。选择指示剂时应控制反应条件使其变色点与化学计量点尽量接近。六、常用金属离子指示剂六、常用金属离子指示剂 铬黑铬黑
8、T T(EBT)二甲酚橙二甲酚橙(XO)PAN金属指示剂金属指示剂掌握:掌握:掌握:掌握:作用原理、颜色变化,实用作用原理、颜色变化,实用pHpH范围范围2H+H+是一多元酸,不同的酸碱型体具有不同的颜色是一多元酸,不同的酸碱型体具有不同的颜色H2In-HIn2-In3-适宜适宜pH 范围:范围:pH型体及颜色型体及颜色指示剂络合物颜色指示剂络合物颜色 铬黑铬黑T(EBT)二甲酚橙二甲酚橙是一多元酸,不同的酸碱型体具有不同的颜色:是一多元酸,不同的酸碱型体具有不同的颜色:H2In4-HIn5-2H+H+适宜适宜pH 范围:范围:pH型体及颜色型体及颜色指示剂络合物颜色指示剂络合物颜色PbPb2
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