重慶醫(yī)藥高等專科學(xué)校主講\冉啟文分析化學(xué)配位滴定法分析化學(xué)配位滴定法Compleximetry教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)掌握金屬指示劑變色原理、具備條件和常見金屬指示劑的使用。能力目標(biāo)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定內(nèi)容會(huì)靈活解析其內(nèi)容，按照工作的客觀條件合理選擇條件進(jìn)行操作。思政目標(biāo)因地制宜，為了完成一個(gè)共同的目標(biāo)任務(wù)，有條件要上，沒有條件創(chuàng)造條件上。CONTENTS目錄金屬指示劑1.金屬指示劑是作用原理2.常見的金屬指示劑3.金屬指示劑在使用中存在的問(wèn)題金屬指示劑的作用原理配位滴定中，能與金屬離子生成有色配合物從而指示滴定過(guò)程中金屬離子濃度變化的顯色劑（多為有機(jī)染料、弱酸）。金屬離子指示劑金屬指示劑——通過(guò)[M]的變化確定終點(diǎn)酸堿指示劑——通過(guò)[H+]的變化確定終點(diǎn)特點(diǎn)：(與酸堿指示劑比較)金屬指示劑的作用原理滴定前：M+In

Min顯配合物顏色滴定過(guò)程：M+Y

MY（無(wú)色）終點(diǎn)：MIn+YMY+In（置換）

顯游離指示劑顏色變色實(shí)質(zhì)：EDTA-2Na置換少量與指示劑配位的金屬離子釋放指示劑，從而引起溶液顏色的改變注：In為有機(jī)弱酸，顏色隨pH值而變化→注意控制溶液的pH值；EDTA-2Na與無(wú)色M→無(wú)色配合物，與有色M→顏色更深配合物。金屬指示劑的作用原理例：指示劑鉻黑T（HIn2-）本身是酸堿物質(zhì)滴定中作用原理：滴定前：Zn2++HIn2-=ZnIn-(紅色)+H+

計(jì)量點(diǎn)：ZnIn-+H2Y2-→ZnY2-+HIn2-(藍(lán)色)用于指示Zn、Cd、Pb、Hg、Mg、Ca等。金屬指示劑的作用原理作為金屬指示劑的有機(jī)染料應(yīng)該具備的條件：指示劑與金屬離子生成的配合物（MIn）顏色應(yīng)與指示劑本身的顏色（In-）有明顯區(qū)別；依據(jù)配位平衡移動(dòng)的原理，MIn的穩(wěn)定性應(yīng)比MY的穩(wěn)定性低，同時(shí)MIn應(yīng)該足夠穩(wěn)定。綜合來(lái)看，一般要求K’MY/K’MIn＞102。顯色反應(yīng)快，靈敏，具有良好的可逆性。金屬指示劑應(yīng)穩(wěn)定性較好，便于貯存與使用。常見的金屬指示劑鉻黑T(EBT)

直接滴定Mg2+、Zn2+、Pb2+、Hg2+終點(diǎn)：紅色→藍(lán)色適宜的pH：7.0~11.0（堿性區(qū)）緩沖體系：NH3-NH4Cl封閉離子：Al3+，F(xiàn)e2+，（Cu2+，Ni2+）掩蔽劑：三乙醇胺，KCN二甲酚橙(XO)

直接滴定Bi3+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+終點(diǎn)：紅色→亮黃色適宜的pH范圍<6.3（酸性區(qū)）緩沖體系：HAc-NaAc封閉離子：Al3+，F(xiàn)e2+，（Cu2+，Co2+，Ni2+）掩蔽劑：三乙醇胺，氟化胺常見的金屬指示劑鈣指示劑(NN)

直接滴定Ca2+終點(diǎn)：酒紅(CaIn)→純藍(lán)(In)適宜的pH：12.0~13.0（堿性區(qū)）緩沖體系：NaOH封閉離子：Al3+，F(xiàn)e2+，（Cu2+，Ni2+）掩蔽劑：三乙醇胺，酒石酸金屬指示劑在使用中存在的問(wèn)題指示劑的封閉現(xiàn)象金屬離子與指示劑形成配位物的穩(wěn)定性，比它與EDTA-2Na形成的配位物要強(qiáng)，滴定終點(diǎn)時(shí)，EDTA-2Na很難將指示劑置換出來(lái)，造成溶液不變色，這種現(xiàn)象稱為“指示劑封閉”。指示劑的封閉現(xiàn)象可以是待測(cè)金屬離子產(chǎn)生，也可以由體系中共存離子產(chǎn)生。金屬指示劑在使用中存在的問(wèn)題指示劑的僵化現(xiàn)象如果金屬指示劑與金屬離子形成的配合物的溶解度很小，或其穩(wěn)定性只稍差于對(duì)應(yīng)的MY配合物，均可能使得EDTA-2Na與MIn之間的反應(yīng)緩慢，使終點(diǎn)拖長(zhǎng)，這種現(xiàn)象稱為指示劑的僵化現(xiàn)象。這時(shí)，可加入適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑或加熱，以加快反應(yīng)速度。金屬指示劑在使用中存在的問(wèn)題指示劑的氧化變質(zhì)現(xiàn)象由于金屬指示劑大多數(shù)是具有許多雙鍵的有色化合物，見光易氧化，日久變質(zhì)，在使用時(shí)需要注意采用一定的措施，防止這些情況出現(xiàn)，如將金屬指示劑等配制成固態(tài)使用等。重點(diǎn)小結(jié)金屬指示劑變色原理為：滴定前M+In(甲色）MIn（乙色）滴定時(shí)M+YMY終點(diǎn)MIn（乙色）+YMY+In(甲色）目標(biāo)檢測(cè)單項(xiàng)選擇題EDTA-2Na與Mg2+生成的配合物顏色是()A.藍(lán)色B.無(wú)色C.紫紅色D.亮黃色1EDTA-2Na滴定Mg2+，以鉻黑T為指示劑，指示終點(diǎn)的顏色是()A.藍(lán)色B.無(wú)色C.紫紅色D.亮黃色2對(duì)金屬指示劑敘述錯(cuò)誤的是()A.指示劑的顏色與其生成的配合物顏色應(yīng)明顯不同

B.指示劑在一適宜pH范圍使用

C.MIn有一定穩(wěn)定性并大于MY的穩(wěn)定性

D.指示劑與金屬離子的顯色反應(yīng)有良好的可逆性3目標(biāo)檢測(cè)實(shí)例分析在分析天平上精密稱取1.0020g氧化鋁試樣置于250ml燒杯中，加入稀鹽酸10ml溶解，溶解后再加入少量純化水，轉(zhuǎn)入250.00ml容量瓶中，加純化水稀釋至刻度。用移液管準(zhǔn)確吸取25.00ml到250ml的錐形瓶中，加氨試液中和至析出沉淀，再滴加稀鹽酸至沉淀恰好溶解，加Hac~NaAc緩沖溶液（pH=6）20ml，再用移液管精密加入EDTA-2Na滴定液（0.01500mol/L）10.