金属指示剂及其他指示终点的方法.PPT

§5.5 金属指示剂及其他指示终点的方法 5.5.2 金属指示剂应具备的条件 指示剂封闭与指示剂僵化: 现象：在反应条件下，指示剂颜色不变或 变化不正常。 原因：金属指示剂大多含有双键，易被日光 、氧化剂及空气中的氧化还原性物质破坏，在水 溶液中不稳定。 EBT、Ca指示剂与NaCl配成固体混合物使用。 5.5.3 常用的金属指示剂 EBT本身是具有酸碱性物质 二甲酚橙(XO)可作滴定ZrO2+, Bi3+, Th4+, Zn2+, Pb2+, Cd2+, Hg2+, 稀土等金属离子时的指示剂, 在pH6时使用，络合物颜色为紫红色。 二甲酚橙（Xylenol Orange，XO） 3,3?-双[N,N?-二(羧甲基)氨甲基]-邻-甲酚磺酞 3）磺基水杨酸 (SSal) 4）PAN 1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚 CuY-PAN指示剂（间接金属指示剂） 滴定前，加入指示剂： 终点： 问题： 体系中加了CuY, 是否会引起EDTA直接滴定结果偏低？ 5）钙指示剂 常用金属离子指示剂 5.5.4 其他指示终点的方法 2. 电位滴定法 * 5.5.1 金属指示剂的性质和作用原理 (1) 金属指示剂是一些有机配位剂，可与金属离子形成有色配合物,所生成的配合物颜色与游离指示剂的颜色不同； (2)具有酸碱性，在不同的酸度下主要形体的颜色不同 利用配位滴定终点前后，溶液中被测金属离子浓度的突变造成的指示剂两种存在形式（游离和配位）颜色的不同，指示滴定终点的到达。 1. 指示剂的作用原理 调节溶液的pH值 (1) 在滴定的pH范围内，游离指示剂（In）与其金属配合物(MIn)之间应有明显的颜色差别; (2) 指示剂与金属离子生成的配合物应有适当的稳定性.不能太大：应使指示剂能够被滴定剂置换出来；不能太小：否则未到终点时游离出来，终点提前； (3) 指示剂与金属离子生成的配合物应易溶于水。 (4).显色反应灵敏、迅速、变色可逆性好； 指示剂封闭——指示剂与金属离子生成了稳定的配合物而不能被滴定剂置换； 例：铬黑T 能被 Fe3+、Al3+、Cu2+、Ni2+封闭，可加入三乙醇胺掩蔽。 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变长 例：PAN指示剂在温度较低时易发生僵化；可通过加有机溶剂或加热的方法避免。 指示剂的氧化变质现象 1. 铬黑T ：黑色粉末，有金属光泽，适宜pH范围 9～10 ， 滴定 Zn2+、Mg2+、Cd2+、Pb2+ 时常用。单独滴定Ca2+时，变色不敏锐，常用于滴定钙、镁合量。 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，可加还原剂（抗坏血酸） (3) 不宜长期保存。 MgIn-（紫红） lgK MgIn =7.0 HIn2- (蓝) 铬黑 T（Eriochrome Black T，EBT） 1-(1-羟基-2-萘偶氮)-5-硝基-2-萘酚-4-磺酸钠 HIn2- 蓝色 MIn 紫红色 EBT使用的pH范围 2）二甲酚橙 (XO) H6In H2In In HIn H3In H5In H4In 黄 黄 黄 黄 红 红 红 -1.2 2.6 3.2 6.4 10.4 12.3 MIn 黄色 pH6 pH7 红色 pH6 H2In In HIn 无色 2.6 无色 11.7 无色 无色晶体，可溶于水。在pH=1.5-2.5时与Fe3+形成紫红色络合物FeSSA+,作为滴定Fe3+的指示剂，终点由红色变为亮黄色。 淡黄色 Cu2+, Ni2+, Cd2+, Th4+ (MIn 红) pH 2~12使用 In HIn 1.9 12.2 H2In HIn In 黄色 淡红 适用于：M与PAN络合不稳定或不显色. 测Ca2+，CaIn 红色， pH11～13 使用 H4In H3In H2In HIn In 红 2 红 3.8 红 9.4 蓝 13.8 粉红 、 溶液不稳定，常与干燥NaCl（或KNO3和K2SO4等中性盐）1︰100混合使用 直接滴定离子 颜色变化 Ca2+ 红 蓝 11~13 钙指示剂 Cu2+, Co2+,Ni2+ 红 黄 2~12 1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN) Fe3+ 红 无 1.5~2.5 磺基水杨酸(Ssal) Ca2+,Mg2+,Zn2+,M