举例说明什么是络合滴定中的置换滴定法如下:
滴定方法主要有以下4种:
①直接滴定。即用标准EDTA溶液直接滴定金属离子,以一适当指示剂确定终点;由于反应过程释出H+,须使用缓冲溶液以维持pH恒定。对在控制pH下易水解的金属,还须加入辅助络合剂以抑制之。
②回滴法。对某些金属,容易水解或与EDTA络合缓慢,或者没有适于直接滴定的指示剂,可加入过量EDTA,然后用一适当金属回滴。
③置换滴定 。若待测金属MⅠ能参与置换反应。
且各稳定常数值符合>>108,则MⅠ可定量地置换,然后用EDTA滴定,从而间接求出MⅠ。另一种置换滴定法是用一种比EDTA更强的络合剂HnZ置换MⅠ-EDTA络合物中的EDTA,用MⅡ滴定。
④间接滴定。主要用于滴定那些与EDTA弱络合的阳离子,或不与EDTA络合的阴离子。例如,在适宜条件下,加入一定量的铋盐沉淀磷酸根为磷酸盐,然后用EDTA滴定过量的铋而间接测得磷。
络合滴定使用的指示剂多为金属指示剂。这些金属指示剂必须要与金属络合后呈相当深的颜色,络合物的lgK>5才有足够的灵敏度;指示剂络合物的稳定性要比EDTA络合物的稳定性约低3个lgK单位,终点才敏锐。
此外,在同一pH下,游离指示剂与指示剂络合物要有显著不同的颜色。金属指示剂中能产生荧光的则称为金属荧光指示剂。也可以使用仪器确定终点,如电位分析法,库仑滴定法,安培滴定法,分光光度滴定法等,既可提高灵敏度和准确度,也可用于测定微量元素。
将乙二胺四乙酸写作H4Y,则其二钠盐写为Na2H2Y,滴定用的EDTA是乙二胺四乙酸二钠盐,即Na2H2Y,与金属离子络合的是Y,所以发生的络合反应的离子方程式是:
H2Y + M = MY + 2H+ (除氢离子外,为简便起见,其它省略电荷,若是具体的金属离子,都带上电荷即可)
滴定过程中会不断产生H+,所以溶液的PH值会发生变化,一方面,金属指示剂只在某一PH值范围内变色明显;另一方面,若酸度越来越高(PH越来越小),则EDTA会产生酸效应,当酸效应系数比较大时,使得金属离子无法络合完全。因此要使用缓冲溶液来控制锥形瓶中溶液的PH值,使其稳定在一定的范围内。
1。控制溶液的酸度
如:在PH=1时,滴定Bi3+,然后再控制PH=5---6,滴定Pb2+
2。掩蔽方法
如测定 Ca2+ Mg2+时,Fe3+ Al3+ 干扰测定,可加三乙醇胺,使之与Fe3+ Al3+形成更稳定的配合物,消除干扰
3。 沉淀掩蔽法
如测钙离子时,镁离子干扰,可调溶液的PH=12,使镁离子生成氢氧化镁沉淀,消除干扰
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