EDTA溶液的配制與標(biāo)定(鉻黑T法)

1、實(shí)驗(yàn)十一 EDTA溶液的配制與標(biāo)定（鉻黑T法）                             一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)配制Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液,EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液；2、學(xué)會(huì)以Zn為工作基準(zhǔn)試劑,鉻黑T為指示劑標(biāo)定EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液；3、鞏固直接稱量、準(zhǔn)確配制溶液、準(zhǔn)確移取溶液、滴定等基本操作。二、實(shí)驗(yàn)

2、原理1、用EDTA二鈉鹽配制EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的原因；EDTA是四元酸，常用H4Y表示，是一種白色晶體粉末，在水中的溶解度很小，室溫溶解度為0.02g/100g H2O。因此，實(shí)際工作中常用它的二鈉鹽Na2H2Y·2H2O,   Na2H2Y·2H2O的溶解度稍大,在22（295K）時(shí)，每100g水中可溶解11.1g.2、標(biāo)定EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的工作基準(zhǔn)試劑，基準(zhǔn)試劑的預(yù)處理；實(shí)驗(yàn)中以純金屬Zn為工作基準(zhǔn)試劑。預(yù)處理：稱量前一般應(yīng)先用稀鹽酸洗去氧化層，然后用水洗凈，烘干。3、滴定用的指示劑，指示劑的作用原理；實(shí)驗(yàn)中以鉻黑T作為指示劑。作用原理：在pH=l0的

3、條件下，滴定前，Zn2+與指示劑反應(yīng):HIn2- +Zn2+ ZnIn- +In3-純藍(lán)色  酒紅色 滴定至終點(diǎn)時(shí)，反應(yīng)為 ：ZnIn- +H2Y2- HIn2- +ZnY2- +H+酒紅色  純藍(lán)色  此時(shí)，溶液從酒紅色變?yōu)榧兯{(lán)色，變色敏銳。4、用何種緩沖溶液及其原因；實(shí)驗(yàn)是以NH3·H2O-NH4Cl為緩沖溶液。原因：實(shí)驗(yàn)中所用的指示劑是鉻黑T， pKa2=6.3 pKa3=11.55 H2In- HIn2- In3-紫紅 藍(lán)

4、60;橙若pH<6.3或pH>11.5，由于指示劑本身接近于紅色而不能使用。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，使用鉻黑T的最適宜酸度是pH=910.5，pH=10的緩沖液符合要求。5、計(jì)算式。CEDTA=mVZn/0.25MZnVEDTA三、實(shí)驗(yàn)步驟  實(shí)驗(yàn)步驟思考題0.01mol·L-1 Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制1、取適量鋅片放在100mL燒杯中，用0.1mol·L-1 HCl溶液（自配）清洗1min，再用自來水、純水洗凈，烘干、冷卻。1、標(biāo)定EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的工作基準(zhǔn)試劑有多種，為什么選用Zn？2、工作基準(zhǔn)試劑Zn在使用前，為什么要進(jìn)行表面處理，怎樣處理？2、

5、用直接稱量法在干燥小燒杯中準(zhǔn)確稱取0.150.2g Zn，蓋好小表面皿。作基準(zhǔn)試劑Zn在使用前，為什么要進(jìn)行表面處理，怎樣處理？3、用滴管從燒杯口加入5mL 1:1 鹽酸，待Zn溶解后吹洗表面皿、杯壁，小心地將溶液轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中，用純水稀釋至標(biāo)線，搖勻。3、怎樣溶解鋅片，配制Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液？0.01mol·L-1 EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制  稱取計(jì)算量的EDTA二鈉鹽在燒杯中，加入適量水，攪拌溶解，轉(zhuǎn)移到試劑瓶中稀釋至800 mL。4、怎樣配制EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液？5、配制EDTA溶液時(shí)，為什么先在燒杯中溶解后轉(zhuǎn)移到試劑中，能否直接在試劑瓶中溶解？標(biāo)定EDT

6、A標(biāo)準(zhǔn)溶液（Zn為工作基準(zhǔn)試劑，鉻黑T為指示劑）    移取25.00mL Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液，邊攪邊滴加 1:1 氨水至開始析出Zn(OH)2 白色沉淀，加5mL NH3·H2O-NH4Cl緩沖溶液、50 mL 水，23滴鉻黑T，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。溶液由酒紅色變?yōu)榧兯{(lán)色即為終點(diǎn)。6、配位滴定中，為什么要用緩沖溶液？7、說明鉻黑T指示劑作用的原理。8、為什么要在pH=10的緩沖溶液中使用鉻黑T？9、如何調(diào)節(jié)溶液的pH為10？10、為什么要先用 1:1 氨水調(diào)節(jié)，后加pH=10的氨性緩沖溶液？11、如何滴加1:1氨水調(diào)節(jié)pH？12、怎樣掌握好終點(diǎn)？四、

7、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與處理序號(hào)123mZn/ g 0.1672V EDTA(初讀數(shù)) / ml 0.000.00 V EDTA(末讀數(shù)) / ml22.7322.73 V EDTA / mL22.3722.37 CEDTA / mol·L-1 0.11250.1125 舍前平均CEDTA / mol·L-10.1125S0T   舍后平均CEDTA / mol·L-10.1125五 問題與思考題1.說明工作基準(zhǔn)試劑鋅在使用前的表面處理的方法和目的。答：（1）處理方法：取適量

8、鋅片放在100mL燒杯中，用0.1mol·L-1 HCl溶液（自配）清洗1min，（時(shí)間不宜過長(zhǎng)，以免溶蝕過多的鋅）再用自來水、純水洗凈，烘干（不可    過分烘烤）、冷卻。   （2）目的：除去表面的氧化物。2.配制鋅標(biāo)準(zhǔn)液的時(shí)候，若鋅液轉(zhuǎn)移至容量瓶中有部分流失了，會(huì)使標(biāo)定的結(jié)果偏高還    是偏低？如在容量瓶中稀釋超過刻度，將使?jié)舛鹊臉?biāo)定的結(jié)果是偏低還是偏高？答：兩種結(jié)果均使標(biāo)定的結(jié)果偏高，因?yàn)閮煞N情況都是鋅標(biāo)準(zhǔn)液的濃度的降低，所以標(biāo)     

9、0;     定的時(shí)候所需的EDTA溶液的體積也將降低，從而導(dǎo)致計(jì)算的EDTA的濃度偏高。3.若配好的鋅溶液沒有搖勻，將對(duì)標(biāo)定產(chǎn)生什么后果？答：將會(huì)使結(jié)果偏高。4.為什么用乙二胺四乙酸的二鈉鹽配制EDTA溶液，而不用其酸？    答：乙二胺四乙酸H4Y（本身是四元酸），由于在水中的溶解度很小，通常把它制成二  鈉鹽（Na2H2Y·2H2O），也稱為EDTA或EDTA二鈉鹽。EDTA相當(dāng)于六元酸，在水中    有六級(jí)離解平衡。與金屬離子形成螯合物時(shí)，絡(luò)合比皆為1：1。5.當(dāng)用二

10、甲酚橙為指示劑時(shí)，它變色的最適宜的酸度范圍在何處？用何種緩沖溶液？答：pH =5-6范圍內(nèi)，一般用六亞甲基四胺HCl緩沖溶液。6.標(biāo)定EDTA濃度的常用工作基準(zhǔn)物質(zhì)有哪些?應(yīng)如何選擇？答;基準(zhǔn)物質(zhì)有很多：金屬Zn、Cu、Bi以及ZnO、CaCO3、MgSO4·7H2O等。金屬鋅的純度很高，在空氣中又穩(wěn)定，Zn2+與ZnY2-均無(wú)色，既能在pH5-6以二甲酚橙為指示劑標(biāo)定，又可以再pH 9-10的氨性溶液中以鉻黑T為指示劑標(biāo)定，終點(diǎn)都很敏銳，所以一般多采用金屬鋅為基準(zhǔn)物質(zhì)。3怎樣溶解鋅片，配制Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液？ 從燒杯口用滴管滴加5 mL1:1HCl（體積比），避免因劇烈反應(yīng)

11、而濺出溶液，放置。待反應(yīng)完全后，用洗瓶吹洗表面皿和杯壁，將溶液定量轉(zhuǎn)移到250 mL容量瓶中，稀釋至標(biāo)線，搖勻。4怎樣配制EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液？EDTA二鈉鹽溶解速度較慢，溶解需要一定時(shí)間?？稍趯?shí)驗(yàn)開始時(shí)，先稱好EDTA，放在250 mL燒杯中，加入150 mL左右純水，攪拌后蓋上表面皿，放置，待EDTA全溶后再轉(zhuǎn)移到試劑瓶中，稀釋到所需體積，搖勻。EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液也可以提前一周配制。5、配制EDTA溶液時(shí)，為什么先在燒杯中溶解后轉(zhuǎn)移到試劑中，能否直接在試劑瓶中溶解？7配位滴定中，為什么要用緩沖溶液？ 因?yàn)镋DTA本身是有機(jī)酸，在與Mn+的配位反應(yīng)中有H+放出 ：H2Y2- + Mn+

12、= MYn-4 + 2H+隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液的酸度會(huì)增大，酸度的增加會(huì)影響已生成配合物的穩(wěn)定性，也不能滿足指示劑變色要求的最適宜酸度范圍，導(dǎo)致產(chǎn)生很大的誤差。因此，在測(cè)定中必須加入適量的緩沖溶液。8為什么要在pH=10的緩沖溶液中使用鉻黑T？金屬指示劑通常是具有酸堿性質(zhì)的有機(jī)染料，幾乎都是有機(jī)多元酸，同時(shí)具有酸堿性，而且指示劑的不同物種又常具有不同的顏色。鉻黑T在溶液中存在下列酸堿平衡： (pKa2=6.3) (pKa3=11.55） H2In- HIn2- In3-紫紅 純藍(lán) 橙   由于鉻

13、黑T與金屬離子形成的配合物顯紅色，從酸堿指示劑的變色原理看，指示劑可在pH=6.311.5的條件下使用。但根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，使用鉻黑T的最適宜的酸度是910.5。通常使用pH=10的氨性緩沖溶液。9如何調(diào)節(jié)溶液的pH為10？在溶液中滴加1:1的氨水，邊滴邊攪，直至出現(xiàn)Zn(OH)2的白色沉淀，此時(shí)溶液的pH約為6.4，加入5 mL NH3·H2O-NH4Cl緩沖溶液（pH=10），此時(shí)溶液的pH為10。10為什么要先用 1:1 氨水調(diào)節(jié)，后加pH=10的氨性緩沖溶液？Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液中酸過量，需先用 1:1 氨水中和將pH提高。若用緩沖溶液中和提高pH，因只用了緩沖對(duì)中的堿NH3

14、3;H2O，同時(shí)浪費(fèi)了NH4Cl，又由于NH4Cl的存在，溶液pH的上升將比單用1:1氨水中和來得慢，因而費(fèi)時(shí)費(fèi)試劑。因此，先用1:1氨水中和至一定的pH值，再加緩沖溶液。11、如何滴加1:1氨水調(diào)節(jié)pH？在Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液中，滴加1:1氨水的速度要慢，滴1滴，攪幾下。因金屬氫氧化物沉淀的形成需要時(shí)間，當(dāng)顆粒小時(shí)，肉眼觀察不到，往往是在不斷攪拌的過程中慢慢出現(xiàn)白色混濁。由于氨水既是弱堿，又是配體NH3的提供者，NH3 + H2O NH3·H2O NH4+ + OH-若氨水加快了，會(huì)造成白色沉淀尚未出現(xiàn)，后加的氨水已進(jìn)入溶液，Zn2+與過量的氨水配位 ：4NH3 + Zn2+ Zn(N

15、H3)42+導(dǎo)致再加氨水，沉淀不出現(xiàn)的現(xiàn)象，因此滴加時(shí)的要領(lǐng)是慢滴、多攪。12怎樣掌握好終點(diǎn)？加入鉻黑T指示劑后，溶液為酒紅色，是ZnIn-的顏色，隨著EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴入，EDTA先與游離Zn2+配位，近終點(diǎn)時(shí)，奪取部分ZnIn-中的Zn2+，釋放出HIn2-，因此，當(dāng)溶液顏色中透藍(lán)的成份，為藍(lán)紫色時(shí)，小心滴加1滴或半滴，多攪動(dòng)直至紅色成份消失，溶液呈純藍(lán)色即為終點(diǎn)。    由于配位反應(yīng)速度慢于酸堿反應(yīng)，因此當(dāng)?shù)温潼c(diǎn)出現(xiàn)藍(lán)色，消失慢時(shí)，要1滴多攪，否則終點(diǎn)易過。配合物的結(jié)構(gòu)    除了極少數(shù)金屬離子，如鋯（IV

16、）、鉬（VI）等與EDTA形成2:1的配合物之外，周期表中絕大多數(shù)金屬陽(yáng)離子與EDTA均形成 1:1配合物MY，它的6個(gè)給電子基團(tuán)（4個(gè)羧基和2個(gè)氨基）都可與金屬離子配位，形成5個(gè)五元環(huán)的螯合物，結(jié)構(gòu)式如下 ：    EDTA配合物的顏色     無(wú)色金屬離子與EDTA形成的配合物仍為無(wú)色，有色離子形成的配合物則使顏色加深。當(dāng)離子的量較大時(shí)會(huì)影響目視終點(diǎn)的觀測(cè)。下表是幾種常見的配合物的顏色。幾種有色金屬離子-EDTA配合物的顏色配合物顏色配合物顏色CoY-紫紅Fe(OH)Y2-棕(pH6)CrY-深紫FeY-黃Cr(OH)Y

17、2-藍(lán)(pH>10)MnY2-紫CuY2-藍(lán)NiY2-藍(lán)紫    EDTA配位反應(yīng)速率EDTA與金屬離子配位反應(yīng)的速率在實(shí)際工作中也是一個(gè)需要考慮的問題。許多離子反應(yīng)極快，但也有個(gè)別離子較慢。例如，在室溫和酸性溶液中鉻(III)不與EDTA反應(yīng)，但加熱至沸時(shí)則形成相當(dāng)穩(wěn)定的紫色配合物。鋯要在363K以上才與EDTA完全反應(yīng)，而鐵(III)和鋁在室溫下與EDTA反應(yīng)緩慢，前者需加熱，后者需煮沸才能反應(yīng)完全。 在配位滴定中可用各種方法指示終點(diǎn)，但是最簡(jiǎn)便、使用最廣泛的是金屬指示劑。金屬指示劑通常是同時(shí)具有酸堿性質(zhì)的有機(jī)染料，它對(duì)金屬離子的改變

18、十分靈敏，在一定pH范圍內(nèi)，當(dāng)金屬離子濃度發(fā)生改變時(shí)，指示劑的顏色發(fā)生變化，用它可以確定滴定的終點(diǎn)。    金屬指示劑的作用原理    金屬指示劑與被滴定金屬離子反應(yīng)，形成一種與指示劑本身顏色不同的配合物 ：M+In=MIn    顏色甲  顏色乙   滴入EDTA時(shí)，金屬離子逐步被配位，當(dāng)達(dá)到化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，已與指示劑配位的金屬離子被EDTA奪出而釋放出指示劑，引起溶液顏色的變化 ：MIn+Y=MY +In    金

19、屬指示劑應(yīng)具備的條件     在滴定要求pH下，In和MIn具有明顯的顏色變化。     顯色反應(yīng)靈敏迅速，有良好的變色可逆性。     顯色配合物的穩(wěn)定性要適當(dāng)。它既要有足夠的穩(wěn)定性，但又要比MY配合物的穩(wěn)定性小。如果MIn穩(wěn)定性太高，EDTA不能從MIn中奪取M，導(dǎo)致即使過了化學(xué)計(jì)量點(diǎn)也不變色，失去指示劑的作用。但MIn的穩(wěn)定性也不能太低，否則會(huì)提前出現(xiàn)終點(diǎn)，而且變色不敏銳。因此MIn的穩(wěn)定性要適當(dāng)，以避免終點(diǎn)過早或過遲到達(dá)。一般要求K'(MIn)104，以便在近

20、終點(diǎn)時(shí)M很小的情況下，MIn還能足夠穩(wěn)定。     K'(MY)/ K'(MIn)102，否則在終點(diǎn)時(shí)不能立即置換出MIn中的In，使終點(diǎn)拖長(zhǎng)，這種現(xiàn)象稱為僵化作用。若K'(MY)<K'(MIn)時(shí)，甚至不能變色，這種現(xiàn)象稱為封閉作用，如Fe3+、Al3+、Cu2+、Ni2+等對(duì)鉻黑T有嚴(yán)重的封閉作用。此外，指示劑、MIn均應(yīng)溶于水，指示劑本身應(yīng)穩(wěn)定，以便于保存，還應(yīng)具有一定的選擇性等。    金屬指示劑的封閉現(xiàn)象及其消除    指示劑應(yīng)

21、在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近有敏銳的顏色變化，但在實(shí)際工作中，指示劑的顏色變化有時(shí)受到干擾，即達(dá)到化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后，過量的EDTA并不能奪取MIn中的金屬離子，即不能破壞有色配合物，因而使指示劑在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近沒有顏色變化，這種現(xiàn)象稱為指示劑的封閉現(xiàn)象。    產(chǎn)生指示劑封閉現(xiàn)象的原因，可能是由于溶液中某些離子的存在，與指示劑形成十分穩(wěn)定的有色配合物，不能被EDTA破壞，因而產(chǎn)生封閉現(xiàn)象。對(duì)于這種情況，通常需要加入適當(dāng)?shù)难诒蝿﹣硐承╇x子的干擾。    有時(shí)指示劑的封閉現(xiàn)象是由于有色配合物的顏色變化為不可逆反應(yīng)所引起的。在這里，

22、金屬-指示劑有色配合物的穩(wěn)定性雖不及金屬-EDTA配合物的穩(wěn)定性高，但由于動(dòng)力學(xué)方面的原因，有色配合物并不能很快地被EDTA破壞，即顏色變化為不可逆，因而產(chǎn)生封閉視象。如果封閉現(xiàn)象是被滴定離子本身引起的，則可以先加入過量EDTA，然后進(jìn)行返滴定，這樣就可避免指示劑的封閉規(guī)象。    在配位滴定中，經(jīng)常遇到Fe3+、Al3+、Th4+、Co2+、Ni2+、Cu2+等對(duì)某些指示劑的封閉作用，這時(shí)需要根據(jù)不同情況，采用不同的方法來消除其干擾。例如，以鉻黑T為指示劑，用EDTA滴定Ca2+、Mg2+時(shí)，F(xiàn)e3+ Al3+對(duì)指示劑的封閉作用，可用三乙醇胺作掩蔽劑來

23、消除；Cu2+、Co2+、Ni2+對(duì)指示劑的封閉作用，可用KCN或Na2S等作掩蔽劑來消除。    有時(shí)金屬離子與指示劑生成難溶性有色化合物，在終點(diǎn)時(shí)也與滴定劑置換緩慢，使終點(diǎn)拖長(zhǎng)。這時(shí)可加入適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑，增大其溶解度，使顏色變化敏銳。例如，用PAN作指示劑時(shí)，加入少量乙醇，可使指示劑變色較明顯。也可以將溶液適當(dāng)加熱，加快置換速度，使指示劑變色較明顯。    常用金屬指示劑     鉻黑T    鉻黑T屬于O,O-二羥基偶氮類染料，簡(jiǎn)

24、稱EBT，化學(xué)名稱是1-(1-羥基-2-萘偶氮基)-6-硝基-2-萘酚-4-磺酸鈉，其結(jié)構(gòu)式和有色配合物的結(jié)構(gòu)式如下 ：    鉻黑T溶于水時(shí)，磺酸基上的Na+全都解離，形成H2In-，它在溶液中有下列酸堿平衡 ：   pKa2=6.3  pKa3=11.55  H2In-HIn2-In3-紫紅  藍(lán)  橙    根據(jù)酸堿指示劑的變色原理，可近似估計(jì)出鉻黑T在不同pH下的顏色如下 ：pH=pKa2=6.3時(shí)，H2In-=HIn2-，呈現(xiàn)藍(lán)色與紫紅色的混合色；pH&l

25、t;6.3時(shí)，H2In->HIn2-，呈紫紅色；pH=6.311.55 時(shí)，呈藍(lán)色；pH>11.55時(shí)，呈橙色。     鉻黑T與金屬離子形成的配合物顯紅色?？梢灶A(yù)料，在pH<6.3和pH>11.55的溶液中，由于指示劑本身接近紅色，故不能使用。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，使用鉻黑T的最適宜酸度是pH=910.5。在pH=10的緩沖溶液中，用EDTA直接滴定Mg2+、Zn2+、Cd2+、Pb2+和Hg2+等離子時(shí)，鉻黑T是良好的指示劑，但Al3+、Fe3+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Ti4+等對(duì)指示劑有封閉作用。  &#

26、160;            固體鉻黑T性質(zhì)穩(wěn)定，但其水溶液只能保存幾天。這是由于發(fā)生聚合反應(yīng)和氧化反應(yīng)的緣故。鉻黑T的聚合反應(yīng)如下 ： nH2In- (H2In-)n紫紅色  棕色在pH<6.5的溶液中，聚合更為嚴(yán)重。指示劑聚合后，不能與金屬離子顯色。在配制溶液時(shí)，如加入三乙醇胺，可減慢聚合速度。    在堿性溶液中，空氣中的O2以及Mn(IV)和Ce4+等能將鉻黑T氧化并褪色。加入鹽酸羥氨或抗壞血酸等還原劑，可防止其氧化。&

27、#160;   配制指示劑的另一方法是 ：將鉻黑T與干燥的純NaCl按1:100混合研細(xì)，密閉保存。使用時(shí)用藥匙取約0.1g，直接加于溶液中。     二甲酚橙    二甲酚橙屬于三苯甲烷類顯色劑；化學(xué)名稱是3,3-雙(二羧甲基氨甲基)-鄰甲酚磺酞，簡(jiǎn)寫為XO，其顯色產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式是 ：      二甲酚橙是紫色結(jié)晶，易溶于水，它有6級(jí)酸式解離。其中H6In至H2In4-都是黃色，HIn5-至In6-是紅色。在pH=56時(shí)，二甲酚橙主要以

28、H2In4-形式存在。H2In4-的酸堿解離平衡如下 ：                          pKa=6.3 H2In4-HIn5- + H+黃 紅    由此可知，pH>6.3時(shí)，它呈現(xiàn)紅色；pH<6.3時(shí)，呈現(xiàn)黃色；pH=pKa=6.3時(shí)，呈現(xiàn)中間顏色。二甲酚橙與金屬離子形成的配合物都是紅

29、紫色，因此它只適用于在pH<6的酸性溶液中。    二甲酚橙可用于許多金屬離子的直接滴定，如ZrO2+(pH<1)，Bi3+(pH=l2)，Th4+(pH=2.53.5)等，終點(diǎn)由紅紫色轉(zhuǎn)變?yōu)榱咙S色，變色敏銳。    Al3+、Fe3+、Ni2+、Ti4+和pH為56時(shí)的Th4+對(duì)二甲酚橙有封閉作用，可用NH4F掩蔽Al3+、Ti4+，抗壞血酸掩蔽Fe3+，鄰二氮菲掩蔽Ni2+，乙酰丙酮掩蔽Th4+、Al3+等，以消除封閉現(xiàn)象;    二甲酚橙通常配成2g

30、3;L-1的水溶液，大約穩(wěn)定23周。     PAN    PAN屬于吡啶偶氮類顯色劑，化學(xué)名稱是l-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚，其結(jié)構(gòu)式和顯色配合物如下 ：    純的PAN是橙紅色針狀結(jié)晶，難溶于水，可溶于堿、氨溶液及甲醇、乙醇等溶劑中，通常配成1g·L-1乙醇溶液使用。    PAN的雜環(huán)氮原子能發(fā)生質(zhì)子化，因而表現(xiàn)為二級(jí)酸式解離 ：  pKa1=1.9  pKa2=12.2  &

31、#160;   H2In+HInIn-黃綠  黃  淡紅由此可見， PAN在pH=1.912.2范圍內(nèi)呈黃色，而PAN與金屬離子的配合物為紅色，故PAN可在此pH值范圍內(nèi)使用。    PAN與Cu2+、Bi3+、Cd2+、Hg2+、Pb2+、Zn2+、Sn2+、In3+、Fe2+、Ni2+、Mn2+、Th4+和稀土金屬離子形成紅色螯合物。但它們的水溶性差，大多出現(xiàn)沉淀，變色不敏銳。為了加快變色過程，可加入乙醇，并適當(dāng)加熱。    CuY與PAN混合溶掖(即Cu-PAN指示劑)

32、是一種廣泛性的指示劑，它可與金屬離子發(fā)生置換顯色反應(yīng)。例如與Ca2+的反應(yīng) ：CuY+ PAN +Ca2+CaY +Cu-PAN藍(lán)色黃色無(wú)色  無(wú)色紅色CuY(logKCuY=18.8)較CaY(logKCaY=10.7)穩(wěn)定，在沒有PAN存在時(shí)，Ca2+不能置換CuY中的Cu2+。但是當(dāng)有PAN存在時(shí)，由于Cu-PAN也相當(dāng)穩(wěn)定，故相當(dāng)于減小了CuY的條件穩(wěn)定常數(shù)，因此，這時(shí)候Ca2+很容易置換出CuY中的Cu2+，然后Cu2+與PAN配位，顯紅色。滴入EDTA時(shí)，先與Ca2+反應(yīng)，當(dāng)Ca2+反應(yīng)完全后，過量1滴EDTA即可從Cu-PAN中奪出Cu2+，溶液由紅色變?yōu)辄S色，指示滴定

33、終點(diǎn)已到。在這里，滴定前加入的CuY和最后生成的CuY的量是相等的，故加入的CuY不影響滴定結(jié)果。    Ca2+與PAN并不顯色，但加入CuY-PAN后，由于置換反應(yīng)，因而可以指示滴定終點(diǎn)。采用這種方法，可以滴定相當(dāng)多的能與EDTA形成穩(wěn)定配合物的金屬離子。    在某些離子的連續(xù)滴定中，如果加入數(shù)種指示劑，往往發(fā)生顏色干擾，而采用Cu-PAN則不需要再加其他指示劑，就可連續(xù)指示滴定終點(diǎn)，其優(yōu)越性是顯而易見的。    Ni2+對(duì)Cu-PAN有封閉作用。  

34、;   酸性鉻藍(lán)K    酸性鉻藍(lán)K的化學(xué)名稱是1,8-二羥基2-(2-羥基-5-磺酸基-1-偶氮苯)-3,6-二磺酸萘鈉鹽，結(jié)構(gòu)式為，       酸性鉻藍(lán)K在pH=813時(shí)呈藍(lán)色，與Ca2+、Mg2+、Mn2+、Zn2+等形成紅色螯合物。它對(duì)Ca2+的靈敏度較鉻黑T高。    通常將酸性鉻藍(lán)K與萘酚綠B混合使用，簡(jiǎn)稱K-B指示劑。由于酸性鉻藍(lán)K的水溶液不穩(wěn)定，故通常將指示劑用固體NaCl粉末稀釋后使用?；旌现甘緞┲械妮练泳GB在滴定過

35、程中沒有顏色變化，只起襯托終點(diǎn)顏色的作用。K-B指示劑可用于測(cè)定Ca2+、Mg2+總量，也可以用于單獨(dú)測(cè)定Ca2+量，使用方便。     鈣指示劑    鈣指示劑的化學(xué)名稱是2-羥基-1-(2-羥基-4-磺酸基-1-萘偶氮基)-3-萘甲酸，結(jié)構(gòu)式為:純的鈣指示劑是紫黑色粉未，它的水熔液或乙醇溶液都不穩(wěn)定，故一般取固體試劑用NaCl粉末稀釋后使用。    鈣指示劑與Ca2+顯紅色，靈敏度高。在pH=1213滴定Ca2+時(shí)，終點(diǎn)呈藍(lán)色。鈣指示劑受封閉的情況與鉻黑T相似，但可用KC

36、N和三乙醇胺聯(lián)合掩蔽，消除指示劑的封閉現(xiàn)象該法以形成穩(wěn)定配合物的配位反應(yīng)為基礎(chǔ)，常用氨羧鰲合劑類的乙二胺四乙酸的二鈉鹽（EDTA）為配位滴定劑，具有快速、準(zhǔn)確、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。EDTA能與大多數(shù)金屬離子形成 1:1 配合物，利用配位滴定法已能直接或間接測(cè)定周期表中大多數(shù)元素。    EDTA可以制成工作基準(zhǔn)試劑，直接配制準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，但一般是用分析純EDTA先配制成近似濃度的溶液，然后進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定EDTA溶液用的工作基準(zhǔn)試劑有鋅、銅、鉛、氧化鋅、氧化鈣、碳酸鈣以及七水硫酸鎂等，因?yàn)轵蟿┍旧硎怯袡C(jī)酸，在反應(yīng)后有H+析出，例如:H2Y2- + Al3+ AlY- + 2H+    因此，隨著配位反應(yīng)的進(jìn)行，溶液的酸度將增大，這不僅會(huì)影響已生成的配合物的穩(wěn)定性，而且會(huì)破壞指示劑變色的最適宜酸度范圍，導(dǎo)致