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金属指示剂在配位滴定中的应用及常用种类

时间:2023-11-07 理论教育 版权反馈
【摘要】:在配位滴定中,通常使用能与金属离子生成有色配合物的显色剂来指示终点,这类显色剂称为金属离子显色剂,简称金属指示剂。MIn配合物应易溶于水,且金属指示剂的化学性质稳定,配位反应要灵敏、迅速,有良好的变色可逆性。表5-4列出了常用的金属指示剂及应用范围。

金属指示剂在配位滴定中的应用及常用种类

在配位滴定中,通常使用能与金属离子生成有色配合物的显色剂来指示终点,这类显色剂称为金属离子显色剂,简称金属指示剂。

1.金属指示剂的作用原理

在滴定前加入金属指示剂(用In表示金属指示剂的配位基团),则In与待测金属离子M有如下反应(省略电荷):

这时溶液呈MIn(乙色)的颜色。当滴入EDTA溶液后,Y先与游离的M结合,至化学计量点附近,Y夺取MIn中的M。

使指示剂In游离出来,溶液由乙色变为甲色,指示滴定终点的到达。

2.金属指示剂应具备的条件

金属指示剂大多是水溶性的有机染料,它必须具备以下条件:

(1)金属指示剂配合物MIn与指示剂In的颜色应有显著不同,终点颜色变化明显。

(2)MIn配合物的稳定性要适当,既要有足够的稳定性,又要比配合物MY的稳定性略低,否则EDTA不能夺取MIn中的M,终点推迟,甚至不变色。但如果配合物MIn的稳定性太低,当浓度较小而还未达终点时,In就从MIn中解离出来,使终点提前,变色不敏锐。(www.xing528.com)

(3)MIn配合物应易溶于水,且金属指示剂的化学性质稳定,配位反应要灵敏、迅速,有良好的变色可逆性。

3.使用金属指示剂可能出现的问题

(1)指示剂的封闭现象 在滴定时,若溶液中存在某些金属离子,它们与指示剂形成的配合物MIn比待测离子与EDTA形成的配合物更稳定,滴定即使过了化学计量点也不会变色,这种现象称为指示剂的封闭现象。这种现象可通过加入适当的掩蔽剂(使干扰离子生成更稳定的配合物)来消除。例如Al3+对指示剂铬黑T的封闭可加三乙醇胺消除。

(2)指示剂僵化现象 有些指示剂或配合物MIn在水中的溶解度太小,以致在化学计量点时EDTA与MIn的交换缓慢,终点拖长,这种现象称为指示剂的僵化。可以通过加入适当的有机溶剂或以加热的方法增大溶解度,来消除这一影响。

(3)指示剂的氧化变质现象 金属指示剂大多为含双键的有色化合物,易被氧化变质,甚至分解。所以一般指示剂都不宜久放,最好是现用现配。

表5-4列出了常用的金属指示剂及应用范围。

表5-4 常用金属指示剂

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