第5章配位滴定法讲述.ppt

* 指示剂僵化 —— 如果指示剂与金属离子生成的配合物不溶于水、生成胶体或沉淀，在滴定时，指示剂与EDTA的置换作用进行的缓慢而使终点拖后。 例：PAN指示剂（潘酚）在温度较低时易发生僵化 消除方法： 加入有机溶剂或加热 → 提高MIn溶解度 → 加快置换速度 * 5.5.3 常用的金属指示剂 1. 铬黑T ： 黑色粉末，有金属光泽，适宜pH范围 8～10，滴定 Zn2+、Mg2+、Cd2+、Pb2+ 时常用。单独滴定Ca2+时，变色不敏锐。 使用时应注意： (1) 其水溶液易发生聚合，需加三乙醇胺防止； (2) 在碱性溶液中易氧化，加还原剂（抗坏血酸） (3) 不宜长期保存。 * * 2. PAN指示剂 稀土分析中常用，水溶性差， 易发生指示剂僵化。 * 溶液由紫红色变为CuY及PAN混合而成的绿色，即达到终点。 Cu- PAN指示剂使用范围：2-12 常用金属指示剂 指示剂 使用pH范围 In MIn 直接滴定M 铬黑T (EBT) 7-10 蓝 红 Mg2+ Zn2+ 二甲酚橙 (XO) 6 黄 红 Bi3+ Pb2+ Zn2+ 磺基水杨酸(SSal) 2 无 紫红 Fe3+ 钙指示剂 10-13 蓝 红 Ca2+ PAN(Cu-PAN) [1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚] 2-12 黄 红 Cu2+(Co2+ Ni2+) * 混合离子体系分别滴定的思路 M, N KMY KNY KMY KNY KMY ~ KNY 控制酸度 掩蔽 选择滴定剂 控制酸度分步滴定研究内容 K?MY ~ pH的变化 可行性的判断 酸度控制的条件选择 解决的问题 pH = ? 控制酸度分步滴定 §5.6 混合离子的分别滴定 ?lgK = ? * 5.6.1 用控制溶液酸度的方法进行分别滴定 溶液中含有金属离子M和N，均与EDTA形成配合物 ΔlgK 越大，被测离子浓度cM越大，干扰离子浓度cN越小，则在N存在下准确滴定M的可能性就越大。 当 KMY＞KNY ，且αY (N) αY (M) 时： * 控制酸度进行分别滴定的条件： 对有干扰离子存在时的配位滴定，一般允许有≤±0.5%的相对误差，当用指示剂检测终点突跃ΔpM≈0.3，可得 lg cMKMY = 5 当： cM = cN 则 判断能否利用控制酸度进行分别滴定的条件： ΔlgK ≥ 5 * * 解：查表5-1可知，lgKBiY＝ 27.94，lgKPbY = 18.04 则：ΔlgK = 27.94 - 18.04 = 9.9 5 故： 滴定 Bi3+ 而时 Pb2+不干扰 。 由酸效应曲线：查得滴定Bi3+的最低 pH 约为 0.7。 滴定时pH也不能太大。在 pH≈2时，Bi3+ 将开始 水解析出沉淀。因此滴定 Bi3+ 的适宜pH范围为0.7 ～2。通常选用pH＝1时进行滴定。 再调pH到5.0继续滴定Pb2+。 例：当溶液中 Bi3+、Pb2+ 浓度皆为0.02 mol·L-1时，用EDTA滴定 Bi3+有无可能？ * 两种以上金属离子共存时控制酸度进行分别滴定的步骤： （1）比较混合物中各离子与EDTA形成配合物的稳定 常数大小，得出首先被滴定的应是KMY最大的离 子； （2）判断KMY最大的金属离子和与其相邻的另一金属 离子之间有无干扰； （3）若无干扰，则可通过计算确定KMY最大的金属离 子测定的pH范围，选择指示剂，按照与单组分测 定相同的方式进行测定，其他离子依此类推； （4）若有干扰，则不能直接测定，需采取掩蔽、解蔽 或分离的方式去除干扰后再测定。 * * 另外，从酸效应曲线可看出： 滴定Fe3+时要求在pH≥1，但考虑其水解，滴定Fe3+的适宜pH范围应为1～2.2，此时Al3+ 没有干扰。 应该指出，在考虑滴定的适宜pH范围时，还应注意所选用指示剂的合适pH范围。 K′(FeY)最大，K′(AlY)次之，滴定Fe3+时，最可能发生干扰的是Al3+。 假定它们的浓度皆为10-2 mol/L，因为 △lgK′=25.51-16.1=9.0＞5，滴定Fe3+时，共存的Al3+没有干扰。 * 例如滴定Fe3+ 时，用磺基水杨酸作指示剂，在pH＝1.5～2.2范围内，它与Fe3+ 形成的红色配合物。若控制在这pH范围，用EDTA直接滴定Fe3+离子，终点由红色变亮黄色，Al3+、Ca2+和Mg2+不干扰。 滴定Fe3+后的溶液，将pH值调到3，加入过量的EDTA，煮沸，使大部分Al3+与EDT