金屬離子指示劑

定量化學分析主講：石慧項目四

配位滴定法

項目四、配位滴定法任務一、配位滴定法概述任務二、金屬離子指示劑任務三、配位滴定條件的選擇任務四、EDTA標準溶液的制備任務五、配位滴定的方式及應用實例任務六、配位滴定技能訓練2023/5/142023/5/14任務二、金屬離子指示劑一、金屬指示劑的作用原理二、指示劑應具備的條件和理論變色點三、常用的金屬指示劑四、金屬指示劑使用中常見的問題一、指示劑的作用原理

滴定前：M+In=MIn

甲色

乙色

顯示滴定時：M+Y=MY；游離MIn乙色

顯示滴定終點：MIn+Y=MY+In乙色甲色顯示

2023/5/146【案例】鉻黑T（EBT）2023/5/142H+H++是一多元酸，不同的酸堿型體具有不同的顏色pH<6.36.3<pH<11.6pH>11.6H2In-HIn2-In3-pH范圍：6.3~11.6pH型體及顏色指示劑絡合物顏色2023/5/14【案例】二甲酚橙是一多元酸，不同的酸堿型體具有不同的顏色：pH<6.3pH>6.3H2In4-HIn5-2H+H++適宜pH范圍：<6.3pH型體及顏色指示劑絡合物顏色2023/5/14二、金屬離子指示劑具備的條件和理論變色點

1、具備條件(1)MIn與In的顏色顯著不同。注意：金屬指示劑多為有機酸，顏色隨pH變化，故需控制合適的pH范圍，如EBT適宜酸度為pH6.3~11.6。

(2)反應靈敏、迅速，有良好的變色可逆行。

(3)MIn的穩(wěn)定性適當。KMIn應足夠大，但KMIn<KMY。

若KMIn太小，提前出現(xiàn)終點，變色不敏銳；若KMIn太大，終點拖后甚至得不到終點。

(4)穩(wěn)定，便于儲存和使用。2、金屬離子指示劑的理論變色點

忽略金屬離子副反應，考慮指示劑的酸效應，得：當[MIn]=[In’]時，變色點為：2023/5/14指示劑的選擇原則：指示劑在pM突躍區(qū)間內發(fā)生顏色變化，且指示劑變色的pMt應盡量與化學計量點pMsp一致，以減小終點誤差。2023/5/14三、常用的指示劑指示劑pH范圍顏色變化直接滴定離子InMIn鉻黑T(EBT)8~10藍紅Mg2+,Zn2+,Pb2+二甲酚橙(XO)<6黃紅Bi3+,Pb2+,Zn2+,Th4+酸性鉻藍K8~13藍紅Ca2+,Mg2+,Zn2+,Mn2+磺基水楊酸(Ssal)1.5~2.5無紫紅Fe3+鈣指示劑12~13藍紅Ca2+1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)2~12黃紅Cu2+,

Co2+,Ni2+四、指示劑的封閉與僵化1、指示劑的封閉定義：因溶液中含有某些離子與In形成十分穩(wěn)定的絡合物，造成終點顏色不變的現(xiàn)象?！纠恳訣BT作指示劑，EDTA滴定Ca2+和Mg2+時，Al3+、Fe3+等存在會發(fā)生指示劑封閉現(xiàn)象。2023/5/1415離子掩蔽劑Al3+三乙醇胺Fe3+抗壞血酸還原后加KCN掩蔽Cu2+、Co2+、Ni2+KCN消除措施：采用掩蔽劑。在pH＝10，EBT指示滴定Ca2+、Mg2+總量，Al3+、Fe3+、Cu2+、Co2+、Ni2+等會封閉EBT。2、指示劑的僵化現(xiàn)象定義：MIn或In難溶于水，Y置換反應速度緩慢，終點拖長。

【例】PAN作指示劑測定Cu2+2023/5/14【例】PAN作指示劑測定Cu2+。消除措施：采用加有機溶劑或加熱來增大相關物質的溶解度。

PAN作指示劑測定Cu2+時，生成的MIn溶解度小，加入乙醇或丙酮或加熱，可使指示劑顏色變化明顯