分析化學(xué)金屬指示劑目錄CONTENTS教學(xué)分析01此處添加章節(jié)標(biāo)題02此處添加章節(jié)標(biāo)題03此處添加章節(jié)標(biāo)題04指示劑應(yīng)具備的條件

金屬指示劑的作用原理

使用金屬指示劑可能出現(xiàn)的問題

常用的金屬指示劑此處添加章節(jié)標(biāo)題05

水硬度測定水中加入了什么？為什么軟化前后加入水的顏色會發(fā)生改變？B色MEDTA滴定M（游離）M-In

+InMYInA色1.概念配位滴定中用于指示滴定終點的指示劑，叫做金屬指示劑。金屬指示劑多為有機染料或弱酸，能夠與金屬離子發(fā)生顯色反應(yīng)，故金屬指示劑又叫做金屬離子顯色劑。在配位滴定中廣泛采用金屬指示劑來指示滴定終點。金屬指示劑:有機配合劑有一定酸堿性的染料有一定顏色 In一、金屬指示劑的作用原理開始前M+In=MIn顏色I顏色II(1)滴定中M+Y=MY(2)顏色II顏色I終點后MIn+Y=MY+In(3)討論：K/MY與K/MIn關(guān)系？顯游離指示劑顏色顯配合物顏色2.金屬指示劑作用原理鉻黑T變色：酒紅 藍(lán)色變色的pH適用范圍：pH=8～11鉻黑T（EBT）酒紅色H2In-

HIn2-

In3-+H++H+-H+-H+pH<6.08～11>12例：M+InMInMIn+YMY+In+H+藍(lán)色二、指示劑應(yīng)具備的條件

1）MIn與In顏色明顯不同，顯色迅速，變色可逆性好

2）MIn的穩(wěn)定性要適當(dāng)：KMY/KMIn>102

a.KMIn太小→置換速度太快→終點提前

b.KMIn>KMY→置換難以進行→終點拖后或無終點

3）In本身性質(zhì)穩(wěn)定，便于儲藏使用

4）MIn易溶于水，不應(yīng)形成膠體或沉淀

1.指示劑的封閉現(xiàn)象

產(chǎn)生原因：指示劑與某些金屬離子生成極穩(wěn)定的配合物，KNIn（KMIn）>KMY，以致到達(dá)化學(xué)計量點時滴入過量EDTA，指示劑也不能被置換出來，溶液顏色不發(fā)生變化的現(xiàn)象。

例如，用鉻黑T作指示劑，在pH=10的條件下，用EDTA滴定Ca2+、Mg2+時，F(xiàn)e3+、Al3+、Ni2+和Co2+對鉻黑T有封閉作用

解決方法：加入少量三乙醇胺(掩蔽Fe3+、Al3+)和KCN(掩蔽Ni2+和Co2+)以消除干擾。三、使用金屬指示劑時可能出現(xiàn)的問題

2.指示劑的僵化現(xiàn)象

產(chǎn)生原因：有些指示劑和金屬離子的反應(yīng)配合物MIn在水中的溶解度小，使EDTA與MIn的置換緩慢，終點的顏色變化不明顯，這種現(xiàn)象稱為指示劑僵化。解決方法：可加入適當(dāng)?shù)挠袡C溶劑或加熱，以增大其溶解度。

例如，用PAN作指示劑時，可加入少量的甲醇或乙醇，也可將溶液適當(dāng)加熱以加快置換速度，使指示劑的變色敏銳一些。

3.指示劑的氧化變質(zhì)現(xiàn)象

產(chǎn)生原因：金屬指示劑大多數(shù)是具有許多雙鍵的有色化合物，易被日光、氧化劑、空氣所分解；有些指示劑在水溶液中不穩(wěn)定，日久會變質(zhì)。例如，鉻黑T、鈣指示劑的水溶液均易氧化變質(zhì)解決方法：1）常配成固體混合物2）加入具有還原性的物質(zhì)，如鹽酸羥胺等配成溶液。四、常用的金屬指示劑

指示劑使用pH范圍InMIn直接滴定M鉻黑T(EBT)7-10藍(lán)紅Mg2+Zn2+二甲酚橙(XO)<6黃紅Bi3+Pb2+Zn2+磺基水楊酸2無紫紅Fe3+鈣指示劑(NN)10-13藍(lán)紅Ca2+PAN(Cu-PAN)[1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚]2-12黃紅Cu2+(Co2+Ni2+)MgIn-（紫紅）lgKMgIn=7.0HIn2-

(藍(lán))鉻黑T（EriochromeBlackT，EBT）1-(1-羥基-2-萘偶氮)-5-硝基-2-萘酚-4-磺酸鈉1.鉻黑T

二甲酚橙(XO)可作滴定ZrO2+,Bi3+,Th4+,Zn2+,Pb2+,Cd2+,Hg2+,稀土等金屬離子時的指示劑,在pH<6時使用，絡(luò)合物顏色為紫紅色。H6InH2InInHInH3InH5InH4In黃黃黃黃紅紅紅-1.22.63.26.410.412.3MIn黃色pH<6pH>7紅色黃色2.二甲酚橙(XO)H2InInHIn

無色2.6無色11.7無色無色晶體，可溶于水。在pH=1.5-2.5時與Fe3+形成紫紅色絡(luò)合物FeSSA+,作為滴定Fe3+的指示劑，終點由紅色變?yōu)榱咙S色。淡黃色3.磺基水楊酸(SSal)4.PAN1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚Cu2+,Ni2+,Cd2+,Th4+

(MIn紅)pH2~12使用InHIn1.912.2

H2In

HInIn黃色淡紅水垢是怎么形成的呢五、水的總硬度測定（1）水硬度的概念水的硬度（也叫礦化度）——是指溶解在水中的鈣鹽與鎂鹽含量的多少。我國采用mmol

L-1或mg

L-1(CaCO3)為單位表示水的硬度。含量多的硬度大，反之則小。軟水：如雨水，雪水，純凈水硬水：如礦泉水，自來水，以及自然界中的地表水和地下水等。1.水的硬度北方的飲用水多數(shù)是硬水，南方的水大多是軟水。所以南方人到北方生活容易“水土不服”我國生活飲用水規(guī)定，總硬度不得超過450mg

L-1。水的硬度暫時硬度永久硬度總硬度鈣的硬度鎂的硬度Ca、Mg總量，以鈣化物含量表示由鈣離子形成的硬度由鎂離子形成的硬度測定Ca的含量測定Mg的含量——鈣、鎂的酸式碳酸鹽——鈣、鎂的硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽等（2）水硬度的組成長期飲用過硬或者過軟的水都不利與人體健康

（1）

水硬度測定原理測定水的總硬度就是測定水中Ca2+、Mg2+的總含量。一般采用配位滴定法，即在pH=10的氨性緩沖溶液中，以鉻黑T作指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定，直至溶液由酒紅色轉(zhuǎn)變?yōu)榧兯{(lán)色為終點。滴定時，水中存在的少量Fe3+、Al3+等干擾離子用三乙醇胺掩蔽，Cu2+、Pb2+等重金屬離子可用KCN、Na2S來掩蔽。2.水硬度測定用EDTA溶液滴定至由酒紅色變成亮藍(lán)色即為滴定終點。其反應(yīng)式為：Mg2++HIn2-=MgIn-+H+（藍(lán)）（酒紅）Ca2+（Mg2+）+H2Y2-=CaY2-（MgY2-）+2H+MgIn-+H2Y2-=MgY2-+HIn2-+H+（酒紅）（藍(lán)）EDTA溶液滴定酒紅色變?yōu)榧兯{(lán)色準(zhǔn)確移取水樣100.0ml于250ml錐形瓶中，加1~2滴鹽酸（1+1）酸化，煮沸2~3min趕除CO2。冷卻，加入三乙醇胺溶液5mL、10mlPH=10的氨-氯化銨緩沖液、1mlNa2S溶液，加少量鉻黑T指示劑，立即用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由酒紅色變?yōu)榧兯{(lán)色即為終點。記錄消耗的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。平行測定四次。加少量鉻黑T指示劑總硬度、鈣硬度測定按下式計算：例：取水樣50.00mL，調(diào)pH=10，以鉻黑T為指示劑，用0.01000mol/L的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，消耗15.00mL；另取水樣50.00mL，調(diào)pH=12，以鈣指示劑為指示劑，用同樣的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，消耗10.00mL，試計算：（1）水樣中Ca2+、Mg2+的總含量，以mmol/L表示；（2）Ca和Mg的各自含量，以mg/L表示。解：以鉻黑T為指示劑，測得Ca和Mg