北京大学：《分析化学 Analytical Chemistry》课程教学资源（PPT课件讲稿）4.3.2 金属指示剂 4.3.3 终点误差 4.3.4 络合滴定中的酸度控制 4.4 混合金属离子的选择性滴定

432金属指示剂 1.金属指示剂的作用原理 EDTA In+M一MIn+M5MY+In A色 B色 要求:1)A、B颜色不同(合适的pH); 2)反应快,可逆性好; 3)稳定性适当,K(MIm)<K(MY

1 4.3.2 金属指示剂 EDTA In + M MIn + M MY + In A色 B色 1. 金属指示剂的作用原理 要求: 1）A、B颜色不同(合适的pH)； 2）反应快，可逆性好； 3）稳定性适当，K(MIn) < K(MY)

EBT(铬黑T O NEN 2+ M HIn2(蓝 NO 2 O—Mq—Q MgIn(红) Igk(MgI)=7.0 2

2 EBT(铬黑T) -O3S O - NO2 + Mg 2+ N N HO -O3S O NO2 N N Mg O MgIn -（红） lgK(MgIn)=7.0 HIn 2- (蓝)

EBT本身是酸碱物质 H3In pKa, H2In"pKa2 HIn2- pKa3 In3 紫红39紫红63蓝1.6橙pH EBT适用pH范围:7~10 HIn2蓝色MIn红色

3 EBT本身是酸碱物质 EBT适用pH范围：7～10 HIn2-蓝色 MIn 红色 3.9 6.3 蓝 11.6 pH HIn 2- 紫红 紫红 H2 In - H3 In In3- 橙 pKa1 pKa2 pKa3

2指示剂的变色点:(pM)n M In MIn ↓H Han K(MIn IMIn] K(MIn MIlIn In(h 当[MIn=[m 时,K(MIm)= M)=IgK(MIn )=IgK(MIn)-IgaIn(H (pM)=lgK(MIn)-Igain()-IgaM(pM)t -IgaM

4 2. 指示剂的变色点：(pM)t          InH MIn MIn MIn M In K K      t 1 [M ]                 t In H t In H M t M pM = lg MIn = lg MIn -lg pM = lg MIn -lg -lg = pM -lg K K K       M + In MIn H+ HiIn 当[MIn]=[In]时，K(MIn)=

例7计算pH=10.0时EBT的(pMg) 已知:lgK(MgIm)=7.0 EBT:=1016B2=1017.9 an(田)=1+1010++10200+19=10,6 (pMgt=IgK(MgIn)=IgK(MgIn)-IgaIn(H) =7,0-1.6=54

5 例7 计算pH=10.0 时EBT的(pMg)t 已知： lgK(MgIn) = 7.0 EBT: 1＝1011.6 2＝1017.9 αIn(H) = 1 + 10-10.0+11.6 + 10-20.0+17.9 = 101.6 (pMg)t = lgK(MgIn) = lgK(MgIn) – lgαIn(H) = 7.0 – 1.6 = 5.4

不同pH下EBT的(pMg) DH|5.06.070809010.0110120 (pMg)0102434445.46369 (pM)1可查有关数据表 注意:(pM)即为滴定终点的(pMDp 多为实验测得

6 不同pH下EBT的(pMg)t pH 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 (pMg)t 0 1.0 2.4 3.4 4.4 5.4 6.3 6.9 (pM)t可查有关数据表 注意：(pM)t即为滴定终点的(pM)ep， 多为实验测得

EBT-Mg的(pM与pH关系曲线 Igk(MeIn)=7.0 (pMg)=lgK(MgIn) (54) l 891011 pH

7 EBT-Mg的(pM)t与pH关系曲线 0 2 4 6 8 7 8 9 10 11 pH (1.6) (5.4) ( pMg)t=lgK(MgIn ´) lgIn(H) lgK(MgIn)=7.0

常用金属指示剂 指示剂 使用 pH In MIn直接滴定M 铬黑T(EBT) 7~10蓝红|Mg2Zn2 二甲酚橙(XO 6 黄红|BPb2Zm2 磺基水杨酸SSa)1.5~3 无紫红 Fe 3+ 钙指示剂 10~13蓝红 Ca [1-(2吡啶偶氮)-2~12黄紫红 CI 2+ 2-萘酚](PAN) (CuY-PAN 黄绿紫红Co2+N2

8 常用金属指示剂 指示剂 使用pH In MIn 直接滴定M 铬黑T (EBT) 7～10 蓝 红 Mg 2+ Zn 2+ 二甲酚橙 (XO) < 6 黄 红 Bi3+ Pb 2+ Zn 2+ 磺基水杨酸(SSal) 1.5～3 无 紫红 Fe 3+ 钙指示剂 10～13 蓝 红 Ca 2+ [1-(2-吡啶偶氮)- 2-萘酚] (PAN) (CuY-PAN) 2～12 黄 黄绿 紫红 紫红 Cu 2+ Co 2+ Ni2+

些指示剂的(pM)pH曲线 8765 3 6789101112

9 一些指示剂的(pM)t-pH曲线 2 3 4 5 6 7 8 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ( p M) t (pPb)t(XO) (pMg)t(EBT (p ) Zn)t(XO) pH

二甲酚橙(XO) CH2N(CH2COOH)2 CH2N(CH2COOH)2 HO OH H3C CH

10 二甲酚橙 (XO) C + CH2N(CH2COOH)2 HO H3C CH2N(CH2COOH)2 OH CH3 SO3 -