无机及分析化学 课件第10章 滴定分析法.ppt

H3BO3 溶液吸收 直到上世纪四十年代，随着生产的不断发展和科学技术水平的提高，有机络合剂在分析化学中得到了日益广泛的应用，从而推动了络合滴定的迅速发展。氨羧络合剂，是一类含有氨基二乙酸 基团的有机化合物。其分子中含有氨氮和羧氧两种络合能力很强的络合原子，可以和许多金属离子形成环状结构的络合物。 在络合滴定中常遇到的氨羧络合剂有以下几种： （一）氨三乙酸 （二）乙二胺四乙酸 （三）环己烷二胺四乙酸 （四）二胺四丙酸 （五）乙二醇二乙醚二胺四乙酸 （六）三乙四胺六乙酸 应用有机络合剂(多齿配位体)的络合滴定方法，已成为广泛应用的滴定分析方法之一。目前应用最为广泛的有机络合剂是乙二胺四乙酸(Ethytlene Diamine Tetraacetic Acid，简称EDTA)。 最低酸度 最佳酸度 (2) 沉淀掩蔽法 3. 利用其它络合滴定剂 (2) 返滴定法 (3) 置换滴定法 解： 所以 即 化学计量点时，未与EDTA络合的Zn2+总浓度很低，说明反应很完全。 例1 已知pH＝5时，cZn＝0.02mol·L-1，用相同浓度EDTA滴定，求化学计量点时pZn′。 滴定前加入指示剂 游离态颜色 络合物颜色 滴定开始至终点前 MY无色或浅色 MIn形成背景颜色 终点 MY无色或浅色 游离态颜色 络合物颜色 2. 金属指示剂 (1) 金属指示剂的作用原理 金属指示剂应具备以下条件： ① In的颜色与MIn的颜色应有显著的差别，终点颜色变化才明显。 ② MIn应有适当的稳定性。稳定性太低，会过早出现终点，而且变色不敏锐；稳定性太高，接近化学计量点时滴加EDTA不能夺取MIn中的M，In不能游离出来，观察不到颜色变化，因而MIn的稳定性应低于MY的稳定性。 ③ 指示剂与金属离子的显色反应必须灵敏、迅速，具有良好的变色可逆性。 (2) 金属指示剂的选择 取对数 当 时，溶液呈现混合色，即为指示剂变色点的pM值，以pMt表示 在金属离子未发生副反应时，pMt即pM终。 在选择指示剂时，使pM终与pM计尽量一致，至少应使其在化学计量点附近的pM突跃范围大，否则误差太大。 例2 铬黑T(EBT)指示剂与Ca2+的配合物的lgKCaIn＝5.4，而与Mg2+形成的配合物lgKMgIn＝7.0，试计算在pH＝10.0时铬黑T的pCat和pMgt值(已知EBT的pKa1＝6.3，pKa2＝11.6)。 解： (3) 金属指示剂使用中存在的现象 ①指示剂的封闭现象：某些金属离子与指示剂配位后的稳定常数大于与EDTA配位的稳定常数，致使等量点后，过量的EDTA不能置换出指示剂，看不到溶液颜色的变化。这种现象叫指示剂的封闭现象。 消除方法：加入掩蔽剂，消除干扰离子。 消除方法：加入有机溶剂或加热 ②指示剂的僵化现象：MIn的溶解度小，或 稍小于 ，使置换作用缓慢，终点拖后。 ③指示剂的氧化变质现象：水、空气、氧化剂的作用。 消除方法：配成固体混合物或加入还原性物质 (4) 常用金属指示剂 ① 二甲酚橙：简称XO，适用酸度为pH6， 在pH=5～6时，与 Pb2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+、Ti3+等形成红色配合物，自身显亮黄色。Fe3+、Al3+等对XO有封闭。 ② PAN：适用酸度为pH=2～12，在适宜酸度下与Th4+、Bi3+、Cu2+、Ni2+、Pb2+、Cd2+、Zn2+、Mn2+、Fe2+形成紫红色配合物,自身显黄色。红色配合物水溶性差、易僵化。 ③ 铬黑T：简称EBT，使用最适应酸度是pH=9～10.5，因为在此酸度范围内其自身为蓝色，与Mg2+、Zn2+、Ca2+、Pb2+、Hg2+、Mn2+等离子形成的红色配合物明显不同。Al3+、Fe3+等对EBT有封闭作用。 铬黑T固体性质稳定，但其水溶液只能保存几天，因此常将EBT与干燥的纯NaCl按1﹕100混合均匀，研细，密闭保存。也可以用乳化剂OP（聚乙二醇辛基苯基醚）和EBT配成水溶液，其中OP为1％，EBT为0.001％，这样的溶液可使用两个月。 ④钙指示剂：简称NN，适用酸度为pH=8～13，在pH=12～13时与Ca2+形成红色配合物，自身为蓝色。Fe3+、Al3+等对NN有封闭。 ⑤磺基水杨酸：简称ssal，适用酸度范围为pH=1.5～2.5，在此范围内与金属离子生成紫红色配合物，自身为无色。 ⑥酸性铬蓝K：其水溶液在pH7为玫瑰红，8~13呈蓝色，对Ca2+的灵敏度比EBT高，为提高终点敏锐性，常将酸性铬蓝K与萘酚绿B (1:2)混