絡(luò)合滴定法分析化學(xué)中常用的絡(luò)合物和絡(luò)合平衡課件

西北大學(xué)第九屆青年教師講課比賽參賽人：化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院張宏芳3課程介紹內(nèi)容講授9/6/20231西北大學(xué)第九屆青年教師講課比賽參賽人：化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院3課1內(nèi)容體系酸堿滴定絡(luò)合滴定氧化還原滴定沉淀滴定滴定分析無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析GB/T1511-2006錳礦石鈣和鎂含量的測(cè)定GB5009.5-2010食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定HJ/T132-2003廢水化學(xué)需氧量的測(cè)定優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、方便、準(zhǔn)確9/6/202321內(nèi)容體系酸堿滴定滴定分析無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析GB/T15普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材國(guó)家面向21世紀(jì)課程教材國(guó)家級(jí)精品課程國(guó)家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)張宏芳，2005年開(kāi)始主講化學(xué)分析，已連續(xù)講授5屆2引用教材參考教材武漢大學(xué)主編，分析化學(xué)（上冊(cè)），第5版，2006，高等教育出版社鄒明珠等編，化學(xué)分析教程，2008，高等教育出版社9/6/20233普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材張宏芳，2005年開(kāi)始主4學(xué)時(shí)學(xué)分5重點(diǎn)難點(diǎn)非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下化學(xué)反應(yīng)平衡方法原理—滴定曲線(xiàn)指示劑作用原理及選擇結(jié)果計(jì)算與評(píng)價(jià)3教學(xué)目標(biāo)掌握滴定分析的基本原理和測(cè)定方法樹(shù)立準(zhǔn)確的“量”的概念3

學(xué)時(shí)：108/32學(xué)分：69/6/202344學(xué)時(shí)學(xué)分5重點(diǎn)難點(diǎn)非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下化學(xué)反應(yīng)平衡3教學(xué)目標(biāo)第3節(jié)金屬指示劑

(metalindicator)

錐形瓶滴定管滴定劑EDTA(Y)待測(cè)金屬離子(M)M+YMYMY無(wú)色？指示劑顏色突變金屬指示劑：在絡(luò)合滴定的化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近發(fā)生顏色變化的試劑?；瘜W(xué)計(jì)量點(diǎn)(sp)滴定終點(diǎn)(ep)9/6/20235第3節(jié)金屬指示劑

(metali金屬指示劑本身是有機(jī)絡(luò)合劑（In），可與金屬離子（M）反應(yīng)形成與其本身的顏色顯著不同的有色絡(luò)合物（MIn）而指示滴定終點(diǎn)的到達(dá)。一、金屬指示劑的作用原理M+In=MInM+Y=MYMIn+Y=MY+In9/6/20236金屬指示劑本身是有機(jī)絡(luò)合劑（In），可與金屬指示劑必須能與金屬離子反應(yīng)生成有色絡(luò)合物。在滴定的pH范圍內(nèi)，游離指示劑和指示劑與金屬離子的絡(luò)合物之間應(yīng)有明顯的顏色差別。指示劑與金屬離子生成的絡(luò)合物應(yīng)有適當(dāng)?shù)姆€(wěn)性。

指示劑與金屬離子生成的絡(luò)合物應(yīng)易溶于水。二、金屬指示劑必須具備的條件KMY>100KMInM+In=MInMIn+Y=MY+In9/6/20237指示劑必須能與金屬離子反應(yīng)生成有色絡(luò)合物。二、金屬指示劑必須三、使用金屬指示劑時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

指示劑的封閉現(xiàn)象

原因：KNIn太大對(duì)策—加入掩蔽劑，使干擾離子生成更穩(wěn)定的絡(luò)合物。

指示劑的僵化現(xiàn)象

原因：膠體或沉淀的生成使置換反應(yīng)速率緩慢，終點(diǎn)拖長(zhǎng)。對(duì)策—加入適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑或加熱使指示劑變色敏銳。對(duì)策—與NaCl等中性鹽配成1?100固體混合物使用。

指示劑的變質(zhì)現(xiàn)象

原因：指示劑溶液被日光、氧化劑和空氣等影響而分解。9/6/20238三、使用金屬指示劑時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題指示劑的封閉現(xiàn)象四、金屬指示劑的理論變色點(diǎn)

當(dāng)時(shí)，溶液呈現(xiàn)混合色，此點(diǎn)為指示劑的理論變色點(diǎn)。9/6/20239四、金屬指示劑的理論變色點(diǎn)當(dāng)2H+H++五、常用金屬指示劑

鉻黑T(EriochromeBlackT,EBT)

pH<6.3pH>11.66.3<pH<11.6H2In-HIn2-In3-pH型體及顏色絡(luò)合物顏色9/6/2023102H+H++五、常用金屬指示劑鉻黑T(EriochrompH7.08.09.010.011.0pCaeppMgeppMneppZnep2.45.08.31.83.46.29.32.84.47.810.53.85.49.712.24.76.311.513.9使用酸度能滴定的金屬離子鉻黑T指示劑變色點(diǎn)pMep對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)：自來(lái)水總硬度測(cè)定9/6/202311pH7.08.09.010.011.0pCaep1.82.82H+H++

二甲酚橙(XylenolOrange,XO)

pH<6.3pH>6.3H3In4-H2In5-pH01.02.03.04.04.55.06.0pBieppCdeppHgeppPbeppZneppZrep7.54.05.46.84.24.84.06.24.14.57.47.04.85.59.08.26.5使用酸度能滴定的金屬離子9/6/2023122H+H++二甲酚橙(XylenolOrange,X指示劑使用pHIn色MIn色直接滴定M鉻黑T7～11藍(lán)紅Mg2+Zn2+二甲酚橙<6黃紅Bi3+Pb2+Zn2+酸性鉻藍(lán)K8～13藍(lán)紅Mg2+Ca2+Zn2+磺基水楊酸1.5～3無(wú)紫紅Fe3+鈣指示劑10～13藍(lán)紅Ca2+1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)CuY-PAN2～122～12黃黃綠紫紅紫紅Cu2+Co2+Ni2+常用金屬指示劑9/6/202313指示劑使用pHIn色MIn色直接滴定M鉻黑T7～11二甲酚橙Pb2+、Bi3+連續(xù)滴定中顏色的變化Pb2+Bi3+(CH2)6N4EDTA滴定開(kāi)始時(shí)Pb2++InBi3++InBiIn=第一終點(diǎn)變色原理滴定過(guò)程過(guò)程顏色變化pHpH=1Y+BiIn=BiY+In加入(CH2)6N4pH=5~6Pb2++In=PbInY+PbIn=PbY+In第二終點(diǎn)PbYBiYPb2+BiYEDTA9/6/202314二甲酚橙Pb2+、Bi3+連續(xù)滴定中顏色的變化Pb2+(C常用指示劑性能的改進(jìn)9/6/202315常用指示劑性能的改進(jìn)8/3/202315溴甲酚橙指示