1、金属离子指示剂作用原理.ppt

2 金属离子指示剂的选择 要求指示剂在pM突跃区间内发生颜色变化，且指示剂变色的pMep应尽量与化学计量点pMsp一致，以减小终点误差。 当[MIn]=[In’]时， 常用金属离子指示剂 常用金属离子指示剂 1. 铬黑T(EBT) (EBT- eriochromeblack T) H2In- H+ + HIn2- pKa2 = 6.30 红色 蓝色 HIn2- H+ + In3- pKa3 = 11.60 蓝色 橙色 它与金属离子形成的络合物为酒红色 使用范围: 6.30<pH<11.60 通常使用pH 9的氨性缓冲溶液 2.二甲酚橙(xylenol orange--XO) H3In4- H+ + H2In5- pKa = 6.3 黄色 红色 它与金属离子形成的络合物为紫红色, Ni2+,Fe3+ 和Al3+封闭作用. ?使用范围:pH﹤6的酸性溶液 3. PAN (pyridine azo (2-hydroxyl) naphthol) pKa1 = 1.9 pKa2 = 12.2 H2In+ HIn H+ + In- 黄色 黄色 淡红色 它与金属离子形成的络合物为红色, Ni2+封闭作用. 使用范围:pH1.9 ~ 12.2 滴定终点误差：由络合滴定计量点与滴定终点不相等产生 讨论： 例：在pH=10.00的氨性缓冲溶液中，以EBT为指示剂，用0.020mol/L的EDTA滴定0.020mol/L的Zn2+， 终点时游离氨的浓度为0.20mol/L，计算终点误差。 例 例 6.2.1单一金属离子滴定的适宜pH范围最高酸度 2）最低允许酸度 例：为什么以EDTA滴定Mg2+时，通常在pH=10而不是在pH=5的溶液中进行；但滴定Zn2+时，则可以在pH=5的溶液中进行？ 解： 例： 用2×10-2mol/L的EDTA滴定2×10-2mol/L的Fe3+溶液，要求ΔpM’=±0.2，TE%=0.1%，计算滴定适宜酸度范围? 解： 3）金属离子滴定的适宜酸度 6.6.2 混合离子的分别滴定酸度控制 KMY>>KNY 络合掩蔽注意事项： 2. 掩蔽剂与干扰离子络合稳定: ?N(L)=1+[L]?1+[L]2 ?2+… ?大、cL大且无色 6.7.3 氧化还原掩蔽法 FeY 6.7.4 其它滴定剂的应用（自学） 1 直接滴定法: 例 Al3+的测定 返滴定法 置换出EDTA 改善指示剂的性能 EDTA标准溶液的配制与标定 Na2H2Y·2H2O (乙二酸四乙酸二钠盐) 1: 直接配制, 需基准试剂, 用高纯水. 2: 标定法, 基准物质:Zn、Cu、Bi、CaCO3、MgSO4·7H2O 等 P 215 6 11（a b） 18 19 设计方案 Zn2+,Mg2+ 的分别测定 1. 控制酸度 2. 络合掩蔽法 3. 掩蔽+解蔽法 4. 置换法 Al3+ AlY Y过量 AlY ZnY pH3.5 过量Y,加热 pH5～6 冷却 Zn2+ 黄 → 红 XO 如测Al3+，无合适指示剂，对二甲酚橙封闭，与EDTA作用慢，需加热，在酸度不高时生成一系列多羟基化合物[Al2(H2O)6(OH)3]3+等。 先加过量EDTA在pH3.5煮沸后，调pH5~6，加入二甲酚橙用Zn2+标准溶液返滴定。 返滴定中应注意的问题 （1）热力学条件 若用N作为返滴定剂，要求 否则会发生置换反应 MY + N = NY + M （2）动力学条件 由于Al3+与EDTA的反应缓慢，且逆向反应同样是缓慢的，即，AlY 一旦形成就很稳定，故实际上可用Zn2+作返滴定剂。 3、 置换滴定法 利用置换反应，置换出等物质的量的另一金属离子或EDTA，然后滴定。扩大应用范围，提高选择性。 适用条件： M与EDTA的络合物不稳定,不能应用直接滴定 →置换出金属离子 →置换出EDTA 置换出金属离子 例：Ag+的测定 若 C(Ag+ ) = 0.01 mol /L, 那么 难以直接滴定。一般采用的方案是 Ni2+ + Y 4- NiY 2- pH = 10 紫尿酸胺 Al3+