絡(luò)合滴定指示劑ppt課件

1、第五節(jié)第五節(jié) 絡(luò)合滴定指示劑絡(luò)合滴定指示劑( (金屬離子指示劑，簡(jiǎn)稱金屬指示劑金屬離子指示劑，簡(jiǎn)稱金屬指示劑) )一、作用原理一、作用原理 確定絡(luò)合滴定終點(diǎn)的方法很多，常用的是確定絡(luò)合滴定終點(diǎn)的方法很多，常用的是指示劑法。指示劑法。 金屬指示劑是一種絡(luò)合劑，它能與金屬離金屬指示劑是一種絡(luò)合劑，它能與金屬離子形成與其本身顯著不同顏色的絡(luò)合物而指示子形成與其本身顯著不同顏色的絡(luò)合物而指示滴定終點(diǎn)。由于它能夠指示出溶液中金屬離子滴定終點(diǎn)。由于它能夠指示出溶液中金屬離子濃度的變化情況，故也稱為金屬離子指示劑，濃度的變化情況，故也稱為金屬離子指示劑，簡(jiǎn)稱金屬指示劑。這些金屬指示劑具有酸堿指簡(jiǎn)稱金屬指示劑

2、。這些金屬指示劑具有酸堿指示劑的性質(zhì)。因此，使用時(shí)要注意體系的酸度。示劑的性質(zhì)。因此，使用時(shí)要注意體系的酸度。11.原理原理In顯色反應(yīng)顯色反應(yīng) 終點(diǎn)置換反應(yīng)終點(diǎn)置換反應(yīng) 2 現(xiàn)以現(xiàn)以EDTA滴定滴定Mg2+離子離子(在在pH10的條件下的條件下)，用，用鉻黑鉻黑T(EBT)作指示劑為例，說明金屬指示劑的變色原作指示劑為例，說明金屬指示劑的變色原理。理。（1Mg2+與鉻黑與鉻黑T反應(yīng)，形成一種與鉻黑反應(yīng)，形成一種與鉻黑T本身顏色本身顏色不同的絡(luò)合物：不同的絡(luò)合物： 滴定前滴定前 Mg2+ + EBT MgEBT (藍(lán)色藍(lán)色) (紅色紅色)（2當(dāng)?shù)稳氘?dāng)?shù)稳隕DTA時(shí)，溶液中游離的時(shí)，溶液中游離的

3、Mg2+逐步被逐步被EDTA絡(luò)合，當(dāng)達(dá)到計(jì)量時(shí)，已與絡(luò)合，當(dāng)達(dá)到計(jì)量時(shí)，已與EBT絡(luò)合的絡(luò)合的Mg2+被被EDTA奪出，釋放出指示劑奪出，釋放出指示劑EBT，因而就引起溶液顏色，因而就引起溶液顏色的變化：的變化： 滴定終點(diǎn)時(shí)滴定終點(diǎn)時(shí) Mg-EBT + EDTA Mg-EDTA + EBT （紅色）（紅色） （藍(lán)色）（藍(lán)色）3 留意：留意：InIn本身就是有機(jī)弱酸或弱堿，能隨本身就是有機(jī)弱酸或弱堿，能隨pHpH改變而發(fā)改變而發(fā)生顏色變化。應(yīng)特別注意各種指示劑適宜的使用酸度范生顏色變化。應(yīng)特別注意各種指示劑適宜的使用酸度范圍。例如，鉻黑圍。例如，鉻黑T(EBT,NaH2In)T(EBT,NaH2

4、In)在溶液中存在如下平衡：在溶液中存在如下平衡：2.金屬指示劑必備條件金屬指示劑必備條件(1)終點(diǎn)時(shí)顏色變化明顯，對(duì)比度要大；終點(diǎn)時(shí)顏色變化明顯，對(duì)比度要大；(2)顯色反應(yīng)要快，可逆性良好防止僵化）；顯色反應(yīng)要快，可逆性良好防止僵化）；(3)KMIn 要適當(dāng)要適當(dāng)(104)，KMIn 2 )(4)穩(wěn)定易溶于水便于儲(chǔ)存、運(yùn)用，杜絕氧化變質(zhì)）穩(wěn)定易溶于水便于儲(chǔ)存、運(yùn)用，杜絕氧化變質(zhì)） H2ln- = HIn2- = In3- (紅色紅色) (藍(lán)色藍(lán)色) (橙色橙色) pH6 pH=8-11 pH12 M-EBT呈紅色，呈紅色，故故EBT適宜的使適宜的使用酸度范圍為用酸度范圍為pH=8-11 。4

5、二、二、In的選擇的選擇1.In選擇原則：選擇原則：In在在pM突躍范圍內(nèi)色變，盡量突躍范圍內(nèi)色變，盡量 使變色點(diǎn)使變色點(diǎn)pMtpMep）pMsp2.pMep的求算：的求算：M + In MIn+YMY分別處理，不能看成分別處理，不能看成是相互競(jìng)爭(zhēng)的副反應(yīng)是相互競(jìng)爭(zhēng)的副反應(yīng)5（1僅考慮酸效應(yīng)：僅考慮酸效應(yīng)：M + In = MIn H HIn H2InIn)(1lglgHInMInMInMInKInMInpMKInMMInK此即終點(diǎn)。變色點(diǎn)時(shí)：1InMIn)(lglglgHInMInMIntepKKpMpM 為只考慮酸效應(yīng)時(shí)為只考慮酸效應(yīng)時(shí)MIn的條件穩(wěn)定常數(shù)。手的條件穩(wěn)定常數(shù)。手冊(cè)列出的一般

6、均為此值。見冊(cè)列出的一般均為此值。見P348附表附表7。 )(InInHIn6（2考慮各種副反應(yīng)考慮各種副反應(yīng)MMInMttepMMInMMInMIntMInMMInHInMMInMInKpMpMpMKKKpMInMInInMInpMKKKInMMInKlglglglglg)1lg(lg1 lglg11 *)(*時(shí)：當(dāng) )(InInHIn MMM7 例例6-7 在在pH=10.0的條件下，用的條件下，用0.02000molL-1EDTA滴定滴定0.020molL-1的的Mg2+,應(yīng)選擇何種指示劑應(yīng)選擇何種指示劑? 解：查表得：解：查表得：lgKMgY=8.7，pH=10.0時(shí)，時(shí)， lgY(H

7、)=0.45 此時(shí)此時(shí)Mg2+無副反應(yīng)。無副反應(yīng)。 Y= Y(H)=100.45，CMg,SP= 0.02000molL-1 lgKMgY= lgKMgY-lgY=8.7-0.45=8.2513.5)25.800.2(21)lg(21,MgSPMgSPKpCpMg 根據(jù)指示劑的選擇原則：使指示劑變色時(shí)根據(jù)指示劑的選擇原則：使指示劑變色時(shí)的的pMt（pMep盡量與盡量與pMsp接近。查附表接近。查附表7可知，可知，用鉻黑用鉻黑T作指示劑時(shí)作指示劑時(shí)pMep= pMt=5.4，與，與pMgsp很接近，且在此酸度下變色敏銳，故可很接近，且在此酸度下變色敏銳，故可選擇鉻黑選擇鉻黑T作指示劑。作指示劑。

8、81.1.指示劑的封閉指示劑的封閉 例如：Cu2+, Co2+, Ni2+, Fe3+, Al3+ 等對(duì)鉻黑T具有封閉作用。緣由：緣由：1.KNInKNY 2.MIn有色物的顏色變化可逆性差有色物的顏色變化可逆性差雖雖KMInKMY），），MIn不能很快地被不能很快地被Y破壞破壞掉。掉。消除：消除：1.干擾離子引起，加掩蔽劑或分離干擾離子引起，加掩蔽劑或分離 2.M本身引起改返滴定法本身引起改返滴定法92.2.指示劑的僵化指示劑的僵化消除消除1 1加熱加快速度加熱加快速度 （2 2有機(jī)溶劑相似相溶有機(jī)溶劑相似相溶緣由：緣由：MIn+ Y MY + In 指示劑或指示劑或MIn溶解度小，或溶解度

9、小，或MIn只稍小于只稍小于MY的穩(wěn)定性，導(dǎo)致反應(yīng)慢，終點(diǎn)拖長(zhǎng)或顏色變的穩(wěn)定性，導(dǎo)致反應(yīng)慢，終點(diǎn)拖長(zhǎng)或顏色變化很不敏銳。化很不敏銳。 動(dòng)力學(xué)因素，導(dǎo)致置換反應(yīng)緩慢動(dòng)力學(xué)因素，導(dǎo)致置換反應(yīng)緩慢例如：例如：PAN難溶于水難溶于水103.3.指示劑的氧化變質(zhì)等指示劑的氧化變質(zhì)等 （在水溶液中不穩(wěn)定）（在水溶液中不穩(wěn)定）緣由：金屬指示劑大多含有雙鍵，易被日光、緣由：金屬指示劑大多含有雙鍵，易被日光、 氧化劑及空氣中的氧化還原性物質(zhì)破壞氧化劑及空氣中的氧化還原性物質(zhì)破壞 ，在水溶液中不穩(wěn)定。，在水溶液中不穩(wěn)定。消除消除1 1可配成固體混合物用可配成固體混合物用NaClNaCl固體稀釋）固體稀釋） （2 2加鹽酸羥胺加鹽酸羥胺11 1.鉻黑鉻黑T p