EBTb金属离子指示剂封闭-Eduwest

lg Y(H) = 0.45
lgKCuY = lgKCuY - lgY(H) - Cu = 18.80 - 0.45 -9.36 =8.99 pCu =1/2 (pCCusp + lgKCuY )
= 1/2 (2.00 + 8.99) =5.50
对于Mg2+, lg Mg =0
lgKMgY =lgKMgY -lgY(H)= 8.70 - 0.45 =8.25
滴定突跃
sp前，- 0.1％，按剩余M浓度计算 [M]=0.1% cMsp 即：pM=3.0+pcMsp sp后，+ 0.1％，按过量Y浓度计算 [Y]=0.1% cMsp
[M]= [MY] KMY[Y]
pM=lgKMY-3.0
[MY] ≈cMsp
滴定突跃的规律
K’MY一定时, 浓度每增大 10倍,突跃 增加1个pM’ 单位
pM =-pY [M]sp=[Y]sp= cMsp/KMY
Et=
10 pM -10-pM cMspKMY
100%
例题：pH =10 的氨性buffer中，以EBT为指示剂, 用 0.02mol/L EDTA滴定0.02mol/L Ca2+,计算 TE%，若滴 定的是0.02mol/L Mg2+, Et又为多少？(已知pH=10.0时， lgY(H)=0.45, lgKCaY=10.69，lgKMgY=8.70；EBT: Ka1=10-6.3, Ka2=10-11.6, lgKCa-EBT=5.4，lgKMg-EBT=7.0)
浓度一定时, K’MY每增大 10倍,突跃 增加1个pM’ 单位
影响滴定突跃的因素
滴定突跃pM：pcMsp+3.0 ～lgKMY-3.0
浓度: 增大10倍，突跃增加1个pH单位（下限）
KMY: 增大10倍，突跃增加1个pH单位（上限）
例：pH =10 的氨性buffer 中，[NH3]= 0.2 mol/L, 用 0.02mol/L EDTA滴定0.02mol/L Cu2+,计算 sp 时pCu， 若滴定的是0.02mol/L Mg2+, sp 时pMg又为多少？
pMg =1/2(pCMgsp + lgKMgY ) = 1/2(2.00 + 8.25) =5.13
5.4.2 金属离子指示剂
a 指示剂的作用原理 HIn+M MIn + M 色A EDTA MY + HIn 色B
要求: 指示剂与显色络合物颜色不同(合适的pH)； 显色反应灵敏、迅速、变色可逆性好； 稳定性适当，K MIn<KMY 比较稳定，便于储藏和运输。
5.4.3 终点误差 [Y]ep-[M]ep Et = 100% sp cM
pM = pMep - pMsp [M]ep = [M]sp10- pM [Y]ep = [Y]sp10-pY
Et=
[Y]sp10-pY-[M]sp10-pM
cM
sp
100%
sp : Ccusp = 0.01 mol/L, [NH3] = 0.1 mol/L
Cu(NH3) = 1+1[NH3]+ + 5[NH3]5
=109.36 Cu(OH) = 101.7 Cu = Cu(NH3) + Cu(OH) -1 = 109.36
pH = 10,
b 金属离子指示剂封闭、僵化和变质 指示剂的封闭现象 若KMIn>KMY, 则封闭指示剂 Fe3+ 、Al3+ 、Cu2+ 、Co2+ 、Ni2+ 对EBT、 XO有封闭作用； 若KMIn太小， 终点提前 指示剂的僵化现象 PAN溶解度小, 需加乙醇、丙酮或加热 指示剂的氧化变质现象
2、 金属离子指示剂的选择。（变色点pMep 的计算） M + In = MIn [MIn] KMIn= [M][In] [MIn] lgKMIn = pM + lg [In] 变色点：[MIn] = [In]
故 pMep = lgKMIn =lg KMIn -lgIn(H)
In(H)=1+[H+]/Ka2+[H+]2/Ka1Ka2
12~13 2~12
蓝 黄
红 红
Ca2+ Cu2+, Co2+,Ni2+
铬黑T （EBT）
是一多元酸，不同的酸碱型体具有不同的颜色
H2In
-
HIn 2pKa2 = 6.3 pKa3 = 1Байду номын сангаас.6
In3-
pH pH < 6.3 6.3 < pH < 11.6 pH > 11.6
型体及颜色 H2 In-
铬黑T （EBT）
是一多元酸，不同的酸碱型体具有不同的颜色
H2In
-
HIn 2pKa2 = 6.3 pKa3 = 11.6
In3-
pH pH < 6.3 6.3 < pH < 11.6 pH > 11.6
型体及颜色 H2 In-
指示剂络合物颜色 2H+
HIn2In3-
+ M
MIn
+
H+
适宜pH 范围：6.3 ~ 11.6
指示剂络合物颜色 2H+
HIn2In3-
+ M
MIn
+
H+
适宜pH 范围：6.3 ~ 11.6
b 金属离子指示剂封闭、僵化和变质 指示剂的封闭现象 若KMIn>KMY, 则封闭指示剂 Fe3+ 、Al3+ 、Cu2+ 、Co2+ 、Ni2+ 对EBT、 XO有封闭作用； 若KMIn太小， 终点提前 指示剂的僵化现象 PAN溶解度小, 需加乙醇、丙酮或加热 指示剂的氧化变质现象
常用金属离子指示剂
指示剂 铬黑T (EBT) 二甲酚橙 (XO) 酸性铬蓝K pH 范围 8~10 <6 8~13 颜色变化 In MIn 蓝 黄 蓝 红 红 红 直接滴定离子 Mg2+, Zn2+,Pb2+
Bi3+,Pb2+,Zn2+,Th4+
Ca2+,Mg2+,Zn2+,Mn2+ Fe3+
磺基水杨酸(Ssal) 1.5~2.5 无 紫红 钙指示剂 1-(2-吡啶偶氮)2-萘酚(PAN)
lgKCaY =lgKCaY - lgY(H) = 10.24 pCasp = 1/2 (lgKCaY+pcCasp) = 1/2 (10.24+ 2)=6.10