《络合滴定指示剂》ppt课件

1、第五节第五节 络合滴定指示剂络合滴定指示剂 ( (金属离子指示剂，简称金属指示剂金属离子指示剂，简称金属指示剂) ) 一、作用原理一、作用原理 确定络合滴定终点的方法很多，常用的是确定络合滴定终点的方法很多，常用的是 指示剂法。指示剂法。 金属指示剂是一种络合剂，它能与金属离金属指示剂是一种络合剂，它能与金属离 子构成与其本身显著不同颜色的络合物而指示子构成与其本身显著不同颜色的络合物而指示 滴定终点。由于它可以指示出溶液中金属离子滴定终点。由于它可以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，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

2、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，运用时要留意体系的酸度。示剂的性质。因此，运用时要留意体系的酸度。 1 1.原理原理 In显色反响显色反响 终点置换反响终点置换反响 2 现以现以EDTA滴定滴定Mg2+离子离子(在在pH10的条件下的条件下)，用，用 铬黑铬黑T(EBT)作指示剂为例，阐明金属指示剂的变色原作指示剂为例，阐明金属指示剂的变色原 理。理。 1Mg2+与铬黑与铬黑T反响，构成一种与铬黑反响，构成一种与铬黑T本身颜色本身颜色 不同的络合物：不同的络合物： 滴定前滴定前 Mg2+ + EBT MgEBT (蓝色蓝色) (红色红色) 2当滴入当滴入EDTA时，

3、溶液中游离的时，溶液中游离的Mg2+逐渐被逐渐被 EDTA络合，当到达计量时，已与络合，当到达计量时，已与EBT络合的络合的Mg2+被被 EDTA夺出，释放出指示剂夺出，释放出指示剂EBT，因此就引起溶液颜色，因此就引起溶液颜色 的变化：的变化： 滴定终点时滴定终点时 Mg-EBT + EDTA Mg-EDTA + EBT 红色红色 蓝色蓝色 3 留意：留意：InIn本身就是有机弱酸或弱碱，能随本身就是有机弱酸或弱碱，能随pHpH改动而发改动而发 生颜色变化。应特别留意各种指示剂适宜的运用酸度范生颜色变化。应特别留意各种指示剂适宜的运用酸度范 围。例如，铬黑围。例如，铬黑T(EBT,NaH2I

4、n)T(EBT,NaH2In)在溶液中存在如下平衡：在溶液中存在如下平衡： 2.金属指示剂必备条件金属指示剂必备条件 (1)终点时颜色变化明显，对比度要大；终点时颜色变化明显，对比度要大； (2)显色反响要快，可逆性良好防止僵化；显色反响要快，可逆性良好防止僵化； (3)KMIn 要适当要适当(104)，KMIn 2 ) (4)稳定易溶于水便于储存、运用，杜绝氧化蜕变稳定易溶于水便于储存、运用，杜绝氧化蜕变 H2ln- = HIn2- = In3- (红色红色) (蓝色蓝色) (橙色橙色) pH6 pH=8-11 pH12 M-EBT呈红色，呈红色， 故故EBT适宜的运适宜的运 用酸度范围为用

5、酸度范围为 pH=8-11 。 4 二、二、In的选择的选择 1.In选择原那么：选择原那么：In在在pM突跃范围内色变，尽突跃范围内色变，尽 量量 使变色点使变色点pMtpMeppMsp 2.pMep的求算：的求算： M + In MIn + Y MY 分别处置，不能看成分别处置，不能看成 是相互竞争的副反响是相互竞争的副反响 5 1仅思索酸效应：仅思索酸效应： M + In = MIn H HIn H2In In )( 1 lglg HIn MIn MInMIn K In MIn pMK InM MIn K 此即终点。变色点时：1 In MIn )( lglglg HInMInMIntep

6、 KKpMpM 为只思索酸效应时为只思索酸效应时MIn的条件稳定常数。手的条件稳定常数。手 册列出的普通均为此值。见册列出的普通均为此值。见P348附表附表7。 )( In In HIn 6 2思索各种副反响思索各种副反响 MMInMttep MMIn M MInMInt MIn M MIn HInM MInMIn KpMpMpM K KKpM In MIn In MIn pMK KK InM MIn K lglglg lglg ) 1 lg(lg1 lglg 11 * * )( * 时：当 )( In In HIn M M M 7 例例6-7 在在pH=10.0的条件下，用的条件下，用0.0

7、2000molL- 1EDTA 滴定滴定0.020molL-1的的Mg2+,应选择何种指示剂应选择何种指示剂? 解：查表得：解：查表得：lgKMgY=8.7，pH=10.0时，时， lgY(H)=0.45 此时此时Mg2+无副反响。无副反响。 Y= Y(H)=100.45，CMg,SP= 0.02000molL-1 lgKMgY= lgKMgY-lgY=8.7-0.45=8.2513.5)25.800.2( 2 1 )lg( 2 1 , MgSPMgSP KpCpMg 根据指示剂的选择原那么：使指示剂变色根据指示剂的选择原那么：使指示剂变色 时的时的pMt pMep尽量与尽量与pMsp接近。查

8、附表接近。查附表7可知，可知， 用铬黑用铬黑T作指示剂时作指示剂时pMep= pMt=5.4，与，与 pMgsp很接近，且在此酸度下变色敏锐，故可很接近，且在此酸度下变色敏锐，故可 选择铬黑选择铬黑T作指示剂。作指示剂。 8 1.1.指示剂的封锁指示剂的封锁 例如：Cu2+, Co2+, Ni2+, Fe3+, Al3+ 等 对铬黑T具有封锁作用。 缘由：缘由：1.KNInKNY 2.MIn有色物的颜色变化可逆性差有色物的颜色变化可逆性差 虽虽KMInKMY，MIn不能很快地被不能很快地被Y破坏破坏 掉。掉。 消除：消除：1.干扰离子引起，加掩蔽剂或分别干扰离子引起，加掩蔽剂或分别 2.M本身

9、引起改返滴定法本身引起改返滴定法 9 2.2.指示剂的僵化指示剂的僵化 消除消除1 1加热加快速度加热加快速度 2 2有机溶剂类似相溶有机溶剂类似相溶 缘由：缘由：MIn+ Y MY + In 指示剂或指示剂或MIn溶解度小，或溶解度小，或MIn只稍小于只稍小于 MY的稳定性，导致反响慢，终点拖长或颜色变的稳定性，导致反响慢，终点拖长或颜色变 化很不敏锐。化很不敏锐。 动力学要素，导致置换反响缓慢动力学要素，导致置换反响缓慢 例如：例如：PAN难溶于水难溶于水 10 3.3.指示剂的氧化蜕变等指示剂的氧化蜕变等 在水溶液中不稳定在水溶液中不稳定 缘由：金属指示剂大多含有双键，易被日光、缘由：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复原性物质破坏氧化剂及空气中的氧化复原性物质破坏 ，在水溶液中不稳定。，在水溶液中不稳定。 消除消除1 1可配成固体混合物用可配成固体混合物用NaClNaCl固体稀释固体稀释 2 2加盐酸羟胺加盐酸羟胺 11 1.铬黑铬黑T