络合滴定指示剂选择及对终点误差影响.ppt

* 了解络合滴定指示剂的作用原理， 正确地选择和运用指示剂； 学会运用计算的方法来分析络合滴定的终点误差。 金属离子指示剂的作用原理； 金属指示剂变色点的pMt值； 金属指示剂在使用中的问题； 常用的金属指示剂。 林邦公式的意义和有关计算； 学习 目标： 知 识 点 确定络合滴定终点的方法很多，常用的是 指示剂法。 金属指示剂是一种络合剂，它能与金属离子形成与其本身显著不同颜色的络合物而指示滴定终点。由于它能够指示出溶液中金属离子浓度的变化情况，故也称为金属离子指示剂，简称金属指示剂。这些金属指示剂具有酸碱指示剂的性质。因此，使用时要注意体系的酸度。 指示剂的选取 金属指示剂 一 、金属指示剂的作用原理： 　　 金属指示剂是一些有机络合剂(In)，它与被滴定金属离子反应生成一种与指示剂In本身颜色不同的络合物 。因而它能指示出滴定过程中金属离子浓度的变化。 　　 滴定前：呈(MIn+M)色 　　 滴定开始到计量点前：呈 (MIn+MY)色 　 计量点时，由于MY的稳定性大于MIn，则： MIn + Y = MY + In 　　 即呈现：(MY+In)色 　　 所以：溶液颜色由(MIn+MY)色→(MY+In )色，表示终点到达 金属指示剂的作用原理 In显色反应 终点置换反应 指示剂的酸碱性质及其变点： 　　 1.指示剂的酸碱性 　　 金属指示剂不仅具有络合性，而且本身常是多元弱酸或多元弱碱，它随pH不同而呈现不同的颜色，如：铬黑T：为三元弱酸。 　　 H2ln- = HIn2- = In3- (红色) (蓝色) (橙色) pH＜6 pH=8-11 pH＞12 M-EBT呈红色，故EBT适宜的使用酸度范围为pH=8-11 。 　　因此，使用金属指示剂时，必须注意选用合适的pH范围。 2.指示剂的变色点及其选择 现以EDTA滴定Mg2+离子(在pH＝10的条件下)，用铬黑T(EBT)作指示剂为例，说明金属指示剂的变色原理。 （1）Mg2+与铬黑T反应，形成一种与铬黑T本身颜色不同的络合物： 滴定前 Mg2+ + EBT ＝ Mg—EBT (蓝色) (红色) （2）当滴入EDTA时，溶液中游离的Mg2+逐步被EDTA络合，当达到计量时，已与EBT络合的Mg2+被EDTA夺出，释放出指示剂EBT，因而就引起溶液颜色的变化： 滴定终点时 Mg-EBT + EDTA＝ Mg-EDTA + EBT （红色） （蓝色） 3.金属指示剂必备条件 (1)终点时颜色变化明显，对比度要大； (2)显色反应要快，可逆性良好（防止僵化）； (3)KMIn′ 要适当(104)， KMIn′ KMY′(lg KMY′-lg KMIn′2 ) (4)稳定易溶于水（便于储存、使用，杜绝氧化变质） 二、In的选择 1.In选择原则：In在pM突跃范围内色变，尽量 使变色点pMt（pMep）＝pMsp 2.pMep的求算： 分别处理，不能看成是相互竞争的副反应 （1）仅考虑酸效应： In′ 只考虑酸效应时MIn的条件稳定常数。手册列出的一般均为此值。见P348附表7。 （2）考虑各种副反应 三、使用金属指示剂中存在的问题 1.指示剂的封闭 例如：Cu2+, Co2+, Ni2+, Fe3+, Al3+ 等对铬黑T具有封闭作用。 (1)、概念 (2)、造成指示剂封闭的原因有： （1）KMInKMY,终点时加入的Y无法发生置换反应 （2）虽然KMYKMIn,但MIn+Y=MY+In反应速度很慢，终点时无法迅速发生置换反应 (3)、消除指示剂封闭的方法 被测离子的封闭指示剂时，不宜采用直接滴定。如Al3+的测定要采用返滴定法 （加入过量EDTA,反应完全后再加入EBT，用标液Zn2+滴定) 共存离子封闭指示剂时，常采用掩蔽的方法消除封闭。如：Al3+、Fe3+对EBT的封闭可用三乙醇胺（在酸性溶液中加入0来掩蔽；Cu2+、Co2+可用KCN或Na2S(在碱性溶液中加入)来掩蔽。