W5201金属指示剂2微

分析化学金属指示剂分析化学分析化学—*—

金属指示剂应具备的条件及常用金属指示剂2小结4金属指示剂11学习内容金属指示剂的作用原理金属指示剂在使用中存在的问题3—*—金属指示剂学习目标2.了解金属指示剂的作用原理掌握常用金属指示剂及其性质掌握金属指示剂在使用中存在的问题及解决方法—*—金属指示剂

金属指示剂……配位滴定中，能与金属离子M生成有色配合物从而指示滴定过程中金属离子浓度变化的显色剂（多为有机染料、弱酸）金属指示剂的性质金属指示剂是弱的有机酸或弱的有机碱，在不同pH值条件下可与金属离子形成有色络合物,其颜色与游离指示剂的颜色不同，因而它能指示滴定过程中金属离子浓度的变化情况。金属指示剂探讨—*—1金属指示剂的作用原理金属指示剂—*—一、金属指示剂的作用原理原理金属指示剂的作用原理是：金属指示剂（In）本身常常是一种络合剂，它能和金属离子（M）生成与其本身颜色（A色）不同的有色络合物MIn（B色）。滴定开始后，滴加的络合剂（Y）能将与指示剂络合的金属离子夺取出来，使指示剂游离出来，在该介质条件下呈现指示剂本身的颜色。

—*—一、金属指示剂的作用原理滴定前：M+In==MIn

指示剂（A色）

指示剂-金属络合物（B色）滴定过程中：M+Y==MY终点:

MIn+Y==MY+In

指示剂（A色）

—*—一、金属指示剂的作用原理例如:在pH=10.0条件下、以EDTA滴定Mg2+。在pH=10时，铬黑T的游离颜色为蓝色，金属离子与铬黑T生成的络合物为红色，终点的颜色为游离铬黑T颜色(蓝色)。在滴定的pH值范围内，游离指示剂和指示剂与金属离子生成的络合物两者这之间的颜色有显著的区别。即红→蓝，容易观察。临近终点时的滴定反应:Y+MgIn(红色)=MgY+In（蓝色）

pH=10举例—*—一、金属指示剂的作用原理小结络合剂将与指示剂络合的金属离子夺取出来，使指示剂游离出来,在该介质条件下呈现指示剂本身的颜色.根据上面的讨论,络合滴定中金属离子指示剂指示终点的原理可用下面的通式表示:Y+Min＝MY+InMIn与In(游离指示剂)的颜色有较显著的差别

—*—2二金属指示剂具体的条件及常用的金属指示剂金属指示剂具体的条件及常用的金属指示剂—*—二金属指示剂具体的条件及常用的金属指示剂学习内容2.金属指示剂具体的条件常用的金属指示剂—*—

22.1金属指示剂应具备的条件1学习内容在滴定的pH范围内，指示剂游离状态的颜色与配位状态的颜色有较明显的区别。4金属指示剂应具备以下四个条件MIn的稳定性要适当：KMY/KMIn>102指示剂与金属离子生成的配合物应易溶于水3指示剂本身稳定性好—*—2.2常见金属指示剂常见金属指示剂指示剂使用的适宜pH范围颜色变化直接滴定的离子指示剂配制注意事项InMIn铬黑T（EriochromeblackT）简称BT或EBT8～10蓝红pH＝10Mg2＋、Zn2＋、Cd2＋、

Pb2＋、Mn2＋稀土元素离子

1:100NaCl（固体）Fe3+、Al3+、Cu2+、Ni2+等离子封闭EBT酸性铬蓝K(AcidChromeBlueK)8～13蓝红pH＝10Mg2+

、Zn2+、Mn2＋pH＝13Ca2+1:100NaCl（固体）—*—2.2常见金属指示剂常见金属指示剂指示剂使用的适宜pH范围颜色变化直接滴定的离子指示剂配制注意事项InMIn二甲酚橙(XylenolOrange)简称XO<6亮黄红pH<1ZrO2+pH=1~3.5Bi3+、Th4+pH=5~6Ti3+、Zn2+、Pb2+、Cd2+、Hg2+稀土元素离子0.5%水溶液Fe3+

、Al3+、Ni2+、TiIV等离子封闭XO磺基水杨酸(Sulfo-salicylicacid简称ssal)1.5~2.5无色紫红pH=1.5~2.5Fe3+5%水溶液—*—2.2常见金属指示剂常见金属指示剂指示剂使用的适宜pH范围颜色变化直接滴定的离子指示剂配制注意事项InMIn钙指示剂(calcon-carboxylicacid简称NN)12~13蓝红pH=12~13,Ca2+1:100NaCl(固体)Fe3+Al3+Ni2+TiIVCu2+Mn2+Co2+等离子封闭NNPAN（1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚）[1-(2-pyridylazo)-2-naphthol]2~12黄紫红pH=2~3Bi3+Th4+pH=4~5Cu2+Ni2+Zn2+Cd2+Pb2+Mn2+Fe2+0.1%乙醇溶液MIn在水中溶解度小,为防止PAN僵化,滴定时须加热—*—3三金属指示剂使用中存在的问题金属指示剂使用中存在的问题—*—三金属指示剂使用中存在的问题存在问题2.金属指示剂的封闭现象金属指示剂的僵化现象金属指示剂的氧化变质现象—*—3.1金属指示剂的封闭现象1.封闭现象2.僵化现象3.氧化变质封闭现象：当滴定到达计量点时，虽滴入足量的EDTA也不能从MIn中置换出指示剂In而不显示指示剂的颜色，这种现象称为指示剂封闭现象。—*—3.1金属指示剂的封闭现象1.封闭现象2.僵化现象3.氧化变质

产生原因：（1）干扰离子：KNIn>KNY→指示剂无法改变颜色

消除方法：加入掩蔽剂例如:滴定Ca2+和Mg2+时加入三乙醇胺掩蔽Fe3+、Al3+以消除其对EBT的封闭—*—3.1金属指示剂的封闭现象1.封闭现象2.僵化现象3.氧化变质

产生原因：（2）待测离子本身：KMIn>KMY→M与In反应不可逆或过慢

消除方法：返滴定法

例如:如A13+对二甲酚橙有封闭作用，测定Al3+时可先加入过量的EDTA标准溶液，于pH＝3.5时煮沸，使A13+与EDTA完全络合后，再调节溶液pH值为5—6，加入二甲酚橙，用Zn2+或Pb2+标准溶液返滴定，剩余的EDTA，即可克服A13+对二甲酚橙的封闭现象。—*—3.1金属指示剂的封闭现象1.封闭现象2.僵化现象3.氧化变质僵化现象：如果指示剂与金属离子的配合物MIn形成胶体或沉淀，在用EDTA滴定到达计量点时，EDTA置换指示剂的作用缓慢，引起终点的拖长。—*—3.1金属指示剂的封闭现象1.封闭现象2.僵化现象3.氧化变质

产生原因：MIn溶解度小→与EDTA置换速度缓慢→终点拖后消除方法：可加入有机溶剂增大溶解度,将溶液适当加热以便加快EDTA置换指示剂的速度,在滴定接近终点时，放慢滴定速度并剧烈振荡,以上三种方法消除指示剂的僵化现象。—*—3.1金属指示剂的封闭现象1.封闭现象2.僵化现象3.氧化变质氧化变质：金属指示剂大多数是具有许多双键的有色化合物易被日光氧化，空气所分解。有些指示剂在水溶液中不稳定，日久会变质。—*—3.1金属指示剂的封闭现象1.封闭现象2.僵化现象3.氧化变质消除方法：如铬黑T、钙指示剂的水溶液均易氧化变质，所以常配成固体混合物或用具有还原性的溶液来配制溶液。分解变质的速度与试剂的纯度也有关。一般纯度较高时，保存时间长一些。有些金属离子对指示剂的氧化分解起催比作用。如