掩蔽和解蔽作用

掩蔽和解蔽在配位滴定中，如利用控制酸度的辦法尚不能消除干擾離子的干擾時(shí)，常利用掩蔽劑來(lái)掩蔽干擾離子，使它們不與EDTA配位，或者說(shuō)，使它們與EDTA配位的條件穩(wěn)定常數(shù)減至很小，從而消除干擾。常用的掩蔽方法有配位掩蔽法、沉淀掩蔽法和氧化還原掩蔽法。掩蔽和解蔽作用配位掩蔽法利用配位反應(yīng)降低干擾離子的濃度以消除干擾的方法，稱配位掩蔽法。這是滴定分析中用得最廣泛的一種方法。例如：用EDTA測(cè)定水中的Ca2+、Mg2+時(shí)，F(xiàn)e3+、A13+等離子的存在對(duì)測(cè)定有干擾，可加入三乙醇胺作為掩蔽劑。三乙醇胺能與Fe3+、A13+等離子形成穩(wěn)定的配合物，而且不與Ca2+、Mg2+作用，這樣就可以消除Fe3+和Al3+的干擾。掩蔽和解蔽作用配位滴定所使用的掩蔽劑應(yīng)具備以下兩個(gè)條件(1).與干擾離子形成配合物的穩(wěn)定性，必須大于EDTA與該離子形成配合物的穩(wěn)定性；而且這些配合物應(yīng)為無(wú)色或淺色，不影響終點(diǎn)的觀察。(2).不與被測(cè)離子形成配合物，或形成的配合物的穩(wěn)定性要比被測(cè)離子與EDTA所形成的配合物的穩(wěn)定性小得多，這樣才不會(huì)影響滴定終點(diǎn)。

掩蔽和解蔽作用名稱pH被掩蔽的離子備注KCN

>8Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+、Hg2+,Ca2+、Ag+、Tl+及鉑族元素NH4F4~6Al3+,TiIV,Sn4+,Zr4+,WVI,Nb5+,Ta5+,Be2+用NH4F比NaF好，加入后溶液pH值變化不大鄰二氮菲5~6Cu2+,Co2+,Ni2+,Zn2+,Cd2+,Mn2+,Hg2+

三乙醇胺（TEA）10Al3+,Sn4+,TiIV,Fe3+,Fe2+,Al3+及少量Mn2+與KCN并用，可提高掩蔽效果二巰基丙醇10Hg2+,Cd2+,Zn2+,Bi3+,Pb2+,Ag+,Sn4+及少量Cu2+,Co2+,Ni2+,Fe3+

硫脲弱酸性Cu2+，Hg2+，Ti+銅試劑（DDTC）10能與Cu2+,Hg2+,Pb2+,Cd2+,Bi3+生成沉淀。其中：Cu-DDTC為褐色，Bi-DDTC為黃色，故其存在量應(yīng)分別小于2mg和10mg酒石酸5.56~7.510Fe3+，Al3+，Sn4+，Ca2+Mg2+，Cu2+，F(xiàn)e3+，Al3+，Mo4+Al3+，Sn4+，F(xiàn)e3+在抗壞血酸存在下掩蔽和解蔽作用例題含有Al3+、Zn2+的某溶液，兩者濃度均為2.010-2mol.L-1。若用KF掩蔽Al3+

，并調(diào)節(jié)溶液pH=5.5。已知終點(diǎn)時(shí)[F-]=0.10mol.L-1

，問(wèn)可否掩蔽Al3+而用0.02000mol.L-1的EDTA準(zhǔn)確滴定Zn2+

？已知：lgKZnY=16.50，lgKAlY=16.3，pH=5.5時(shí)，lgY(H)=5.51，鋁氟配合物的各累積形成常數(shù)為：

1=106.13，2=1011.15，3=1015.00，4=1017.75，5=19.37，6=1019.84。掩蔽和解蔽作用解：鋁氟配合物的各累積形成常數(shù)為：

1=106.13，2=1011.15，3=1015.00，4=1017.75，5=19.37，6=1019.84忽略終點(diǎn)時(shí)Al3+與Y的配位反應(yīng)，cZn,sp=cAl,sp=10-2.00mol.L-1掩蔽和解蔽作用又pH=5.5時(shí)，lgY(H)=5.51>>lgY(Al)顯然這時(shí)Al3+已經(jīng)被掩蔽完全，對(duì)Zn2+的滴定不干擾，Y=Y(H)lgK’ZnY=lgKZnY-lgY=16.50-5.51=10.99lgcZn,spK’ZnY=-2.00+10.99=8.99>6所以此時(shí)Zn2+能被準(zhǔn)確滴定。掩蔽和解蔽作用沉淀掩蔽法利用沉淀反應(yīng)降低干擾離子濃度，以消除干擾離子的方法，稱為沉淀掩蔽法。例如，在Ca2+、Mg2+共存的溶液中，加入NaOH使溶液的pH＞12，Mg2+形成Mg(OH)2沉淀，不干擾Ca2+的滴定。應(yīng)該指出，沉淀掩蔽法，不是理想的掩蔽方法，因?yàn)樗写嬖谥缦氯秉c(diǎn)。掩蔽和解蔽作用缺點(diǎn)(1)一些沉淀反應(yīng)進(jìn)行得不完全，掩蔽效率不高。

(2)由于生成沉淀時(shí)，常有“共沉淀現(xiàn)象”，因而影響滴定的準(zhǔn)確度，有時(shí)由于對(duì)指示劑有吸附作用，而影響終點(diǎn)的觀察。

(3)沉淀有顏色或體積很大，都會(huì)妨礙終點(diǎn)的觀察。因此，沉淀掩蔽法的應(yīng)用不很廣泛。掩蔽和解蔽作用沉淀掩蔽法中常用的沉淀劑掩蔽劑被沉淀離子被滴定離子pH指示劑NH4FCa2+、Mg2+、Sr2+、Ba2+、RE3+Cu2+、Cd2+、Mn2+10鉻黑TNH4FCa2+、Mg2+、Sr2+、Ba2+、RE3+Cu2+、Co2+、Ni2+10紫脲酸銨K2CrO4Ba2+Sr2+10MgY+鉻黑TNa2SCu2+、Cd2+、Hg2+、Pb2+、Bi3+Ca2+、Mg2+10鉻黑T掩蔽和解蔽作用3、氧化還原掩蔽法利用氧化還原反應(yīng)，來(lái)改變干擾離子的價(jià)態(tài)以消除其干擾的方法，稱為氧化還原掩蔽法。舉例例如，lgKFeY-＝25.1，lgKFeY2-＝14.33表明Fe3+與EDTA形成的配合物比Fe2+與EDTA形成的配合物要穩(wěn)定得多。在pH＝l時(shí)，用EDTA滴定Bi3+、Zr4+、Th4+等離子時(shí)，如有Fe3+存在，就會(huì)干擾滴定。此時(shí)，如果用羥胺或抗壞血酸(維生素C)等還原劑將Fe3+還原為Fe2+，可以消除Fe3+的干擾，但是，在pH＝5-6時(shí)，用EDTA滴定Pb2+、Zn2+等離子，F(xiàn)e3+即使還原為Fe2+仍不能消除其干擾，而需用其他方法消除其干擾。因?yàn)镻bY2-、ZnY2-的形成常數(shù)與FeY2-的形成常數(shù)相差不大。掩蔽和解蔽作用注意氧化還原掩蔽法，只適用于那些易發(fā)生氧化還原反應(yīng)的金屬離子、并且生成的還原型物質(zhì)或氧化型物質(zhì)不干擾測(cè)定的情況。因此目前只有少數(shù)幾種離子可用這種掩蔽方法。掩蔽和解蔽作用注釋在實(shí)際分析中，用一種掩蔽的方法，常不能得到令人滿意的結(jié)果，當(dāng)有多種離子共存時(shí)，常應(yīng)用幾種掩蔽劑或沉淀劑，這樣才能獲得高度的選擇性。例如，測(cè)定土壤中Ca2+、Mg2+時(shí)，F(xiàn)e3+、A13+、Mn2+及Cu2+等重金屬離子嚴(yán)重干擾測(cè)定。在弱堿性條件下，F(xiàn)e3+、A13+、Mn2+等以氫氧化物沉淀析出，沉淀是棕紅色，嚴(yán)重影響滴定終點(diǎn)的觀察，故常用鹽酸羥胺和三乙醇胺來(lái)消除Fe3+、A13+、Mn2+的干擾。掩蔽和解蔽作用解蔽作用在金屬離子配合物的溶液中，加入一種試劑(解蔽劑)，將已被EDTA或掩蔽劑配位的金屬離子釋放出來(lái)的過(guò)程，稱為解蔽或破蔽。例如：用配位滴定法測(cè)定銅合金中Zn2+和Pb2+。試液用NH3水中和，加KCN掩蔽Cu2+、Zn2+，此時(shí)Pb2+不能被KCN掩蔽，故可在pH＝10時(shí)，以鉻黑T為指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Pb。在滴定Pb2+