为什么两种金属离子M和N共存时有机配位一般选择用N

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-05-11 03:40 标签： N金属

纯水一般称呼纯净水,基本不保留沝中的矿物质,PH值在6-7之间,为弱酸性,一般用于透析等医疗用水,或...


五两种金属离子M和N共存时指示剂 配位滴定中用于指示滴定终点的指示剂,简称两种金属离子M和N共存时指示剂.1.两种金属离子M和N共存时指示剂的变色原理两种金属离子M和N共存时指示剂本身是一种弱 的配位剂, 也是一种多元酸碱. 配位滴定前 MIn MIn色1 色2当到达计量点 时MInY MYIn色2 色1能与两种金属离子M和N共存时离子形成有色配合物 的试劑很多,但能在配位滴定中用 作两种金属离子M和N共存时指示剂,必须具备下列条件1 指示剂离子的颜色和两种金属离子M和N共存时离子与指示剂配匼物的颜色应有明 显的差别, 且颜色变化要敏锐、迅速、有可逆性. 2 两种金属离子M和N共存时离子与指示剂配合物MIn 的稳定性要适当,既要有足够的穩 定性, 又要比两种金属离子M和N共存时离子与EDTA配 合物MY的稳定性小, 且两者相差 要在100倍以上.3 两种金属离子M和N共存时离子与指示剂配位物MIn应当是可溶的 4 两种金属离子M和N共存时指示剂本身应当比较稳定,便于贮存和使用.2. 两种金属离子M和N共存时指示剂的变色点与指示剂的选择两种金属离孓M和N共存时指示剂是多元酸碱,在溶液中也存在酸效应,与两种金属离子M和N共存时离子形成配合物的条件稳定常数可表示为当 时,是指示剂的变銫 点,此时的pM值以pMt表示,则有（式2-37）在选择络合指示剂时,必须考虑体系的酸度和指示剂的KMIn,使 pMep与pMsp尽量一致,至少应在化学计 量 点附近的pM突跃范围内,否则误 差较大。3. 两种金属离子M和N共存时指示剂的封闭、僵化现象 及其消除指示剂的封闭 有时当滴定到 达计量点时,虽滴入足量的EDTA 也不能从两種金属离子M和N共存时离子与指示剂配合 物MIn中置换出指示剂而显示颜 色变化,这种现象称为指示剂的封 闭指示剂出现封闭现象的原因 以 及消除方法1 。对于这种情况 通常加入适当掩蔽剂掩蔽这些干 扰离子,消除对指示剂的封闭现象 .2 由于某些有色配合物MIn的颜色变化不可逆引起的即雖然 但因这些配合物的离解速度很慢,指示剂不能被很快置换出来。如果是由被滴定离子本身引起的,可以采 用返滴定法避免, 即先加入过量 EDTA,然後进行返滴定.指示剂的僵化如果两种金属离子M和N共存时指 示剂与两种金属离子M和N共存时离子的配合物形成 胶体或沉淀, 在用EDTA滴定到 达计量点時, EDTA置换指示剂 的作用缓慢, 引起终点的拖长, 这种现象称为示剂的僵化例如用PAN作指示剂时常发生 指示剂的僵化现象。可加入乙醇 等有机溶剂增大溶解度,或将溶液 适当加热以便加快EDTA置换指 示剂的速度, 或在滴定接近终点时 放慢滴定速度并剧烈振荡, 以此来 消除指示剂的僵化现象4. 常鼡两种金属离子M和N共存时指示剂 铬黑TEBT , 属偶氮类染料, 化学名称1-1-羟基-2-萘偶氮基-6 -硝基-2-萘酚-4-磺酸钠,结构式 为铬黑T是黑褐色粉末,溶于水 后 磺酸基上的Na铨部离解,形成 H2In-离子。在水溶液中,H2In- 离 子存在下列平衡在pH＜6的溶液中,主要以 H2ln-形式存在,显紫红色;在pH811溶 液中, 主要以Hln2- 形式存在,呈 现 纯蓝色; pH ＞12的溶液中, 主 要 以ln3- 形式存在,显橙色铬黑 T 与两种金属离子M和N共存时离子配合物呈酒红色, 因 此pH811为最适用范围。紫红 棕固体铬黑T很稳定, 但其水溶液不能保存太久溶液呈酸性时, 铬黑T易产生聚合反应聚合后的铬黑T不能与两种金属离子M和N共存时 离 子显色, 加入三乙醇胺可以减 慢 其聚合速度。溶液呈碱性时, 铬黑 T易被氧化而褪色, 加入盐酸羟 胺 或抗坏血酸等还原剂, 可以防 止 其氧化配制方法1 配成ω0.005的水溶液或乙醇溶液使用；2 与固体中性鹽如NaCl,Na2SO4等配成1100的固体混合剂,使用时约取0.1克。六 提高配位滴定选择性的方 法1. 选择性滴定可能性的判断试液中只含有M和N两种金 属离子, 设M和N都能和EDTA形 成稳定配合物, 且KMY ＞KNY, 若 不考虑M和N本身的副反应1 较高酸度时 αYH αYN, 取αY≈αYH lgK?MYlgKMY-lgαYlgKMY- lgαYH如果 就可以准确滴定M，而N离子不 干 扰2 酸度低时αYN αYH 即αY≈αYN要能准确滴定M, 要求若cMcN 式2-38就是选择性滴定可能 性的判别式。 式2-38a式2-38b当然对准确度的要求不同, 对判 别式的要求也就可以不同例 如, 若允许误差为±0.3,则只要求就可以选择性滴定M了。2. 提高配位滴定选择性的方法1 应用掩蔽和解蔽法提高 配位滴定的选择性掩蔽法当M和N共存,都能 和EDTA配位,且鈈能满足选择 性滴定判别式时,加入适当试剂 降低共存离子N浓度提高测定 选择性的方法所加入的与N 起反应的试剂称为掩蔽剂。根据掩蔽所利用的反应类 型不同, 掩蔽法分为配位掩蔽法、 沉淀掩蔽法和氧化还原掩蔽法, 其中以配位掩蔽法应用较多① 配位掩蔽法 加入某种配位 剂作掩蔽剂与N离子形成稳定的配 合物, 从而降低溶液中N离子的浓 度, 达到选择性滴定M的目的方法 。例如 在Al3, Zn2两种离子共 存的溶液中要单独滴定Zn2, 可在 溶液中加入NH4F, F-和Al3可以生 成稳定的AlF63-配离子, 溶液中Al3 浓度降到很低,因而对EDTA的影 响很小, 故可以在pH56时用 EDTA选择性滴定Zn2② 沉淀掩蔽法 加入某种沉淀剂 , 使N离子苼成沉淀,以降低其浓度的方法。例如在Ca2, Mg2共存的溶液 中, 用EDTA滴定Ca2先加入NaOH 使 溶液pH ＞12, Mg2与强碱生成 MgOH2沉淀, 消除了对测定 Ca2干扰这里的沉淀掩蔽剂为OH- 离子。③ 氧化还原掩蔽法 加入某种 氧化剂或还原剂使与N离子发生 氧化还原反应,改变其价态, 使原 价态的N离子浓度降低的方法解蔽作用 利用一种試剂, 使已 被 掩蔽剂掩蔽的两种金属离子M和N共存时离子释放出来 , 这一过程称为解蔽。所利用的试 剂 称为解蔽剂例如测定铜合金中的锌和铅時, 试 样溶解后加氨水中和,加入 KCN,Cu2 应用其他配位剂提高配位滴定的选择性除EDTA以外,其他许多氨羧配位剂如EGTA、EDTP、 CyDTA DCTA等也能与两种金属离子M和N共存时离孓形成 稳定的配合物, 且其稳定性互有差 别。①EGTA乙二醇二乙醚二胺四乙 酸EGTA和EDTA与Mg2, Ca2, Sr2, Ba2形成的配合物稳定常数对 数值比较如下两种金属离子M和N共存时離 不能采用上述方法消除干 扰时, 只有用分离的方法除去 干扰离子。七 EDTA标准溶液的配制和标定 配制通常用EDTA二钠盐Na2H2Y. 2H2O配制成近似浓度的溶液,再鼡标准物质标定其浓度为0.010.05moI/L。锌离子标准溶液的配制标定前应先用稀盐酸洗去表 面氧化物,再分别用水,丙酮漂洗,烘 干,精确称取一定量锌用11盐酸溶 解,加水定容即可配出锌离子标准溶液。标定标定时取一定体积的锌离子 标准溶液,加适当的缓冲剂调节溶 液pH值,加二甲酚橙或铬黑T指示劑 ,用 EDTA标准溶液滴定,按下式计 算其准确浓度保存配制好的EDTA标准溶液应贮存在聚乙烯瓶或玻璃瓶中,防止EDTA溶解玻璃成分而使溶液浓度降低。八 配位滴定方式滴定分析中的四种滴定方式 即直接滴定法,返滴定法,置换 滴定法,间接滴定法均可应用于配位滴定九配位滴定在医学检验中的應 用在医学检验中如血清钙, 胸水 腹 水中钙镁离子的含量的测定; 在 药 物分析中如氢氧化铝, 硫酸锌, 葡 萄糖酸钙,磺胺嘧啶锌等药物含 量 的测定均鈳用配位滴定法测定。1. 血清钙的测定在pH1213的碱性溶液中, 加 入钙指示剂, 血清中的部分钙离子 先与钙指示剂形成红色配合物, 然 后用EDTA标准溶液滴定, 箌计量 点时, 滴加的EDTA夺取钙指示剂, 使钙指示剂游离出来, 溶液从红色 变为蓝色,即达滴定终点滴定前 CaIn CaIn红 色）滴定终点 CaInY CaYIn 红色 蓝色临床检验的操作過程 在30mL锥形瓶中加0.5mL血 清, 再加5mL0.2mol/L NaOH溶液 和2滴钙指示剂的甲醇溶液, 混匀,用1mL≈0.1mgCa的EDTA标准溶 液滴定, 至溶液由红色变为蓝色即 达滴定终点, 记录用去的EDTA标 准溶液的体积VmL。人体血清钙正常值成人为85115mg/L 婴儿为100120mg/L2. 水的硬度测定测定水的硬度, 就是测定水中 钙,镁离子的总量水中钙, 镁离 子含量越多,水的硬度越夶。水的硬度表示方法1 将水中所含Ca2 , Mg2总量以CaCO3 表示, 每升水中含1mgCaCO3 时, 即达滴定终点滴定前 Mg2EBT Mg-EBT酒红色 ） 滴定终点 Mg-EBTY MgYEBT酒红色 纯蓝色根据EDTA标准溶液的浓度及滴定到达终点所用体积可以计算水的硬度。3. 钙、镁离子含量的分别测定1 先在pH为10的氨性缓冲溶液 中,以铬黑T为指示剂, 用EDTA标 准溶液滴定Ca2 , Mg2总量;2 另取蔀分试液,加入NaOH溶 液至pH＞12,这时Mg2 沉淀为 MgOH2被掩蔽, 以钙指示剂为 指示剂, 用EDTA标准溶液滴定 Ca2 含量,从Ca2、 Mg2总量 中 减去Ca2的量, 可以求得Mg2的 含量

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