《分析化學(xué)》課件-金屬指示劑

分析化學(xué)金屬指示劑金屬指示劑（一）概念

金屬指示劑是一種絡(luò)合劑，在滴定過程中可以借助于它的顏色突變來確定滴定終點(diǎn)。金屬指示劑（二）原理

以EDTA滴定Mg2+離子（pH=10），鉻黑T（以In表示）作指示劑為例，說明其作用原理。

接近滴定終點(diǎn)：

Mg2++In?MgIn滴定前：

藍(lán)色

酒紅色

Y+MgIn?In+MgY

酒紅色

藍(lán)色

金屬指示劑

金屬指示劑為有機(jī)弱酸（堿），在溶液pH變化的不同階段有不同的主要型體，因而可能顯示不同的顏色。H3In

pKa1

H2In-

pKa2

HIn2-

pKa3

In3-

紫

3.9

紅6.3

藍(lán)

11.6

橙

pH

鉻黑T使用pH范圍：8－11例如：MgIn－+HY3－

MgY2－+HIn2－

酒紅色

藍(lán)色金屬指示劑顯色絡(luò)合物(MIn)與指示劑(In)的顏色應(yīng)顯著不同；顯色反應(yīng)靈敏、快速，有良好的變色可逆性；顯色絡(luò)合物的穩(wěn)定性要適當(dāng)；金屬離子指示劑應(yīng)比較穩(wěn)定，便于貯存和使用。（三）金屬指示劑應(yīng)具備的條件二、金屬指示劑（四）使用金屬指示劑注意事項(xiàng)指示劑的封閉現(xiàn)象

如果指示劑與金屬離子形成更穩(wěn)定的配合物而不能被EDTA置換，則雖加入過量EDTA也達(dá)不到終點(diǎn)，這種現(xiàn)象稱為指示劑的封閉現(xiàn)象。二、金屬指示劑（四）使用金屬指示劑注意事項(xiàng)指示劑的封閉現(xiàn)象

例如：用鉻黑T作指示劑，在pH=10，用EDTA滴定Ca2+、Mg2+時(shí)，Al3+、Fe3+、Cu2+、Ni2+等離子對(duì)鉻黑T有封閉作用。

措施：可以加入適當(dāng)?shù)呐湮粍﹣硌诒文芊忾]指示劑的離子。

金屬指示劑（四）使用金屬指示劑注意事項(xiàng)指示劑的僵化現(xiàn)象

指示劑與金屬離子形成的配合物應(yīng)易溶于水，如果生成膠體溶液或沉淀，在滴定時(shí)指示劑與EDTA的置換作用將進(jìn)行緩慢而使終點(diǎn)拖長，這種現(xiàn)象稱為指示劑的僵化現(xiàn)象。

加入適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑或加熱，以增大Mln絡(luò)合物的溶解度或加快置換反應(yīng)的速率。金屬指示劑（四）使用金屬指示劑注意事項(xiàng)指示劑的僵化現(xiàn)象

例如：用PAN作指示劑，在溫度較低時(shí)，易發(fā)生僵化。

措施：可加入少量的乙醇或適當(dāng)加熱,使指示劑在終點(diǎn)變色明顯。金屬指示劑（四）使用金屬指示劑注意事項(xiàng)指示劑的氧化變質(zhì)現(xiàn)象

金屬指示劑大多是分子中含有許多雙鍵的有機(jī)染料，易被陽光、空氣和氧化劑所分解；有些指示劑在水溶液中不穩(wěn)定，會(huì)因氧化或聚合而變質(zhì)。金屬指示劑（四）使用金屬指示劑注意事項(xiàng)指示劑不宜久置，用時(shí)新配。

為了避免指示劑變質(zhì)，有些指示劑可以用中性鹽稀釋后配成固體指示劑使用，有時(shí)可在指示劑溶液中加入可以防止指示劑變質(zhì)的試劑。

金屬指示劑（四）使用金屬指示劑注意事項(xiàng)

例如，在配制鉻黑T溶液時(shí)，或加入鹽酸羥胺等還原劑防止其氧化，或加入三乙醇胺以防止聚合。

為了保存較長的時(shí)間，對(duì)于鉻黑T或鈣指示劑常以固體NaCl為稀釋劑，按質(zhì)量比1：100配成固體混合物使用。

配位滴定基本原理（五）常用金屬指示劑指示劑pH范圍InMIn直接滴定M鉻黑T(EBT)8-11藍(lán)紅Mg2+Zn2+二甲酚橙(XO)<6.0黃紅Bi3+Pb2+Zn2+磺基水楊酸(SSal)1.5-2.5無紫紅Fe3+鈣指示劑