五节络合滴定指示剂金属离子指示剂简称金属指示剂.ppt

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1、五节络合滴定指示剂金属离子指示剂简称金属指示剂 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望1.原理原理In显色反应显色反应 终点置换反应终点置换反应 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，说明金属指示剂的变色原作指示剂为例，说明金属指示剂的变色原理。理。（1）Mg2+与与铬铬黑黑T反反应应，形形成成一一种种与与铬铬黑黑T本本身身颜颜色色不不同的络合物：同的络合物：滴定前滴定前 Mg

2、2+EBT MgEBT (蓝色蓝色)(红色红色)（2）当当滴滴入入EDTA时时，溶溶液液中中游游离离的的Mg2+逐逐步步被被EDTA络络合合，当当达达到到计计量量时时，已已与与EBT络络合合的的Mg2+被被EDTA夺夺出，释放出指示剂出，释放出指示剂EBT，因而就引起溶液颜色的变化：因而就引起溶液颜色的变化：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 注意：注意：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改变而发改变而发生颜色变化。应特别注意各种指示剂适宜的使用酸度范生颜色变化。应特别注意各种指示剂适宜的使用酸

3、度范围。例如，铬黑围。例如，铬黑T(EBT,NaHT(EBT,NaH2 2In)In)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)显色显色反应要快，可逆性良好反应要快，可逆性良好（防止僵化）；(3)KMIn 要适当要适当(104)，KMIn 2)(4)稳定易溶于水稳定易溶于水（便于储存、使用，杜绝氧化变质）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适宜的使适宜的使用酸度范围为用酸度范围

4、为pH=8-11。4二、二、In的选择的选择1.In选择原则：选择原则：In在在pM突跃范围内色变，尽量突跃范围内色变，尽量 使变色点使变色点pMt（pMep）pMsp2.pMep的求算：的求算：分别处理，不能看成分别处理，不能看成是相互竞争的副反应是相互竞争的副反应5（1）仅考虑酸效应：）仅考虑酸效应：In 为只考虑酸效应时为只考虑酸效应时MIn的条件稳定常数。手的条件稳定常数。手册列出的一般均为此值。见册列出的一般均为此值。见P348附表附表7。6（2）考虑各种副反应）考虑各种副反应7 例例6-7 在在pH=10.0的条件下，用的条件下，用0.02000molL-1EDTA滴定滴定0.02

5、0molL-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，lglg Y(H)Y(H)=0.45=0.45 此时此时Mg2+无副反应。无副反应。Y Y=Y(H)Y(H)=10=100.450.45，C CMg,SPMg,SP=0.02000molL-1 lgKMgY=lgKMgY-lg Y Y=8.7-0.45=8.25=8.7-0.45=8.25 根据指示剂的选择原则：使指示剂变色时的根据指示剂的选择原则：使指示剂变色时的pMt（pMep）尽量与）尽量与pMsp接近。查附表接近。查附表7可知，用铬黑可知，用铬黑T作指示剂时

6、作指示剂时pMep=pMt=5.4，与与pMgsp很接近，且很接近，且在此酸度下变色敏锐，故可选择铬黑在此酸度下变色敏锐，故可选择铬黑T作指示剂。作指示剂。8三、使用金属指示剂中存在的问题三、使用金属指示剂中存在的问题1.1.指示剂的封闭指示剂的封闭 例如：Cu2+,Co2+,Ni2+,Fe3+,Al3+等对铬黑T具有封闭作用。原因：原因：1.KNInKNY 2.MIn有色物的颜色变化可逆性差（虽有色物的颜色变化可逆性差（虽KMInKMY），），MIn不能很快地被不能很快地被Y破坏掉。破坏掉。消除：消除：1.干扰离子引起，加掩蔽剂或分离干扰离子引起，加掩蔽剂或分离 2.M本身引起改返滴定法本身

7、引起改返滴定法92.2.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）有机溶剂相似相溶）有机溶剂相似相溶原因：原因：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，导致反应慢，终点拖长或颜色变的稳定性，导致反应慢，终点拖长或颜色变化很不敏锐。化很不敏锐。动力学因素，导致置换反应缓慢动力学因素，导致置换反应缓慢例如：例如：PAN难溶于水难溶于水103.3.指示剂的氧化变质等指示剂的氧化变质等 （在水溶液中不稳定）（在水溶液中不稳定）原因：原因：金属指示剂大多含有双键，易被日光、金属指示剂大多含有双键，易被

8、日光、氧化剂及空气中的氧化还原性物质破坏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。，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 pH6.3 T pH6.3 11.611.6使用（实际在使用（实际在pH9-10.5pH9-10.5使用）使用）掌握：掌握：颜色变化，颜色变化，pHpH范围范围2.二甲酚橙二甲酚橙 pH6使用使用(pH6.3呈红色呈红色)四、常用金属指示剂四、常用金属指示剂123.3.PAN pH1.9-12.2PAN pH1.9-12.2使用使用4.Cu-PAN 广泛性指示剂广泛性指示剂13