资源简介

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子项目一 配位滴定技术
子项目二 沉淀滴定技术
项目六 配位与沉淀滴定技术
本章学习目标
知识目标
1．了解EDTA性质及与金属离子形成配合物的特点。
2．了解金属指示剂的作用原理和条件。
3．了解佛尔哈德法和法扬斯法基本原理、滴定条件。
能力目标
1．学会配位滴定技术测定物质含量的方法和技巧。
2．学会沉淀滴定技术测定物质含量的方法和技巧。
配位滴定技术是以配位反应为基础的一种滴定分析方法。在配位滴定中，最常用的有机配位剂是乙二胺四乙酸，常缩写为EDTA。
沉淀滴定技术是以沉淀反应为基础的一种滴定分析方法。目前，应用较广的主要是生成难溶性银盐的反应。
以此类反应为基础的沉淀滴定法称为银量法。
☆ 能力标准 ☆
任 务 硫酸镁、氯化钙、葡萄糖酸钙的含量测定
要 求 学会用EDTA法测定硫酸镁、氯化钙、葡萄糖酸钙含量的方法，正确进行数据记录与处理
子项目一 配位滴定技术
一、EDTA的性质
EDTA即乙二胺四乙酸，是含有羧基和氨基的配位剂，结构简式：
EDTA是白色晶体粉末，在水中的溶解度很小，但它的二钠盐溶解度较大。因此，在配制EDTA标准溶液时，多用它的二钠盐（Na2H2Y·2H2O），简写EDTA。
子项目一 配位滴定技术
1．EDTA及其二钠盐
一、EDTA的性质
（1）普遍性。 EDTA几乎跟所有金属离子形成配合物。
（2）组成一定。除少数离子外，EDTA与金属离子均形成1:1型配合物。此特点有利于滴定分析的计算。
（3）稳定性强。形成的配合物有5 个五元环，非常稳定。
（4）水溶性。形成的配合物大多易溶于水，使得滴定可以在水溶液中进行。
（5）EDTA与无色的金属离子形成无色的配合物，与有色金属离子形成颜色更深的配合物。
子项目一 配位滴定技术
2．EDTA与金属离子形成配合物的特点
二、金属指示剂
配位滴定中，利用一种能与金属离子生成有色配合物的显色剂来指示终点，这种显色剂称为金属指示剂。金属指示剂也是一种配位剂，它能够与金属离子形成颜色明显区别于金属指示剂本身的配合物，从而指示滴定的终点。
子项目一 配位滴定技术
1．金属指示剂的作用原理
二、金属指示剂
金属指示剂指示滴定终点的关键，在于EDTA必须能够及时从指示剂配合物中夺取已经被指示剂结合的金属离子，使指示剂游离出来。金属指示剂应具备：
（1）在滴定的pH值范围内，金属指示剂（In）的颜色应该与指示剂配合物（MIn）的颜色有明显区别。
（2）指示剂与金属离子反应必须灵敏、迅速、良好的可逆性。
（3）指示剂配合物应具有适当的稳定性，一般要求MIn与MY的稳定常数之间至少相差102 。
子项目一 配位滴定技术
2．金属指示剂应具备的条件
二、金属指示剂
（1）铬黑T
铬黑T简称EBT，属于偶氮类染料。通常只能在pH=7～11范围内使用，其最适宜的酸度范围是pH=9～10。滴定过程中，颜色变化由酒红色→紫色→蓝色。
子项目一 配位滴定技术
3．常用的金属指示剂
二、金属指示剂
（2）钙指示剂
又称NN指示剂或钙红，也属于偶氮类染料。钙指示剂在pH值12～13与Ca2+ 形成酒红色配位化合物，指示剂自身呈现纯蓝色，颜色变化明显。
子项目一 配位滴定技术
3．常用的金属指示剂
二、EDTA标准溶液
（1）配制
以配制1000mLEDTA标准溶液（0.05mol·L-1）为例。方法：取乙二胺四醋酸二钠19g，加适量的水使溶解成1000mL，摇匀。
子项目一 配位滴定技术
EDTA标准溶液一般用Na2H2Y·2H2O配制，该物质难以制成高纯度，故EDTA标准溶液用间接法配制。
二、EDTA标准溶液
（2）标定
用金属锌或ZnO作基准物质，它们经酸处理后，形成的Zn2+在一定条件下，与EDTA以1∶1配合。
标定方法：
子项目一 配位滴定技术
二、EDTA标准溶液
标定结果：
子项目一 配位滴定技术
☆ 能力标准 ☆
任务1 磺胺嘧啶银的含量测定
要 求 学会用佛尔哈德法测定磺胺嘧啶银含量的方法，正确进行数据记录与处理
任务2 氯化钠、氯化铵的含量测定
要 求 学会用法扬斯法测定氯化钠、氯化铵含量的方法，正确进行数据记录与处理
子项目二 沉淀滴定技术
一、银量法
用铁铵矾[NH4Fe(SO4)2·12H2O]作指示剂的银量法。
（1）直接滴定法。在含有Ag+的酸性溶液中，以铁铵矾作指示剂，用NH4SCN（或KSCN）标准溶液进行滴定。滴定反应：
1．佛尔哈德法
子项目二 沉淀滴定技术
终点指示反应：
一、银量法
（2）返滴定法。先用过量的AgNO3标准溶液将卤离子全部沉淀，再以铁铵矾为指示剂，用NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3。以测定Cl-含量为例，滴定反应：
1．佛尔哈德法
子项目二 沉淀滴定技术
终点指示反应：
一、银量法
佛尔哈德法在应用过程中，需注意：
（1）为防止Fe3+ 水解，滴定应在0.1～1mol·L-1 HNO3溶液中进行。
（2）由于[FeSCN]2+易褪色，因此滴定宜在25℃以下，滴定时Fe3+的浓度应保持在0.0015mol·L-1左右。
1．佛尔哈德法
子项目二 沉淀滴定技术
一、银量法
（3）终点前，应充分摇动溶液，以免沉淀吸附Ag+而使终点提前。而近终点时，为避免AgCl与SCN-发生沉淀转化，要轻摇溶液。
（4）测定I- 含量时，应在加入过量的AgNO3标准溶液后，再加入铁铵矾指示剂。否则，I- 会与Fe3+ 发生作用，析出游离的I2，影响分析结果的准确程度。
1．佛尔哈德法
子项目二 沉淀滴定技术
一、银量法
法扬斯法是用硝酸银作标准溶液，用吸附指示剂确定终点。
吸附指示剂是一种有机染料，在水溶液中离解出指示剂阴离子，它很容易被带正电荷的胶态沉淀吸附，吸附后指示剂阴离子的结构发生改变，从而发生明显的颜色变化，指示滴定终点的到达。
2．法扬斯法
子项目二 沉淀滴定技术
一、银量法
2．法扬斯法
子项目二 沉淀滴定技术
一、银量法
以荧光黄指示剂，用AgNO3标准溶液滴定Cl-含量为例：
荧光黄（HFIn）是有机弱酸，在溶液中存在离解平衡：
2．法扬斯法
子项目二 沉淀滴定技术
计量点前，Ag+ 与Cl- 生成AgCl，溶液中Cl-过量，AgCl吸附Cl-带负电，不吸附FIn-，溶液显黄绿色。
一、银量法
法扬斯法在应用过程中，需注意：
（1）指示剂的选择。选用吸附指示剂，应该使胶体沉淀对指示剂阴离子的吸附力略小于对待测阴离子的吸附力。卤化银胶体沉淀对卤素离子以及常见指示剂的吸附力的大小顺序如下：
2．法扬斯法
子项目二 沉淀滴定技术
一、银量法
（2）溶液的酸度。在中性、弱碱性或弱酸性溶液中进行滴定。例如，用荧光黄作指示剂测定Cl-时，需在pH=7～10的溶液中进行。若滴定时溶液pH<7，荧光黄阴离子与溶液中H+形成荧光黄分子而不被沉淀吸附，无法指示终点。
（3）滴定应避光。卤化银胶体沉淀见光易分解成黑色的金属银，影响终点判断，所以滴定应避免在强光下进行。
2．法扬斯法
子项目二 沉淀滴定技术
二、标准溶液
（1）配制
以配制1000mLAgNO3标准溶液（0.1mol·L-1）为例。配制方法：取硝酸银17.5g，加水适量使溶解成1000mL，摇匀。
配制标准溶液的蒸馏水应无Cl-，否则会出现浑浊。
1．硝酸银标准溶液
子项目二 沉淀滴定技术
通常，AgNO3试剂常含有杂质，且AgNO3不稳定，见光易分解，因此常用间接法配制。
二、标准溶液
（2）标定
以基准NaCl为基准物质，在中性或弱碱性溶液中，用AgNO3溶液滴定Cl-，标定反应：
1．硝酸银标准溶液
子项目二 沉淀滴定技术
二、标准溶液
标定方法：
1．硝酸银标准溶液
子项目二 沉淀滴定技术
二、标准溶液
标定结果：
1．硝酸银标准溶液
子项目二 沉淀滴定技术
二、标准溶液
（1）配制
以配制1000mLNH4SCN标准溶液（0.1mol·L-1）为例。方法：用托盘天平称取硫氰酸铵8.0g，于烧杯中，加水使溶解成1000mL。
2．硫氰酸铵标准溶液
子项目二 沉淀滴定技术
硫氰酸铵含有硫酸盐、氯化物等杂质，因此，常用间接法配制。
二、标准溶液
（2）标定
常用相对比较法。即用已知准确浓度的AgNO3标准溶液与之反应，达到化学计量点时，根据AgNO3标准溶液的体积和所消耗NH4SCN标准溶液的量计算NH4SCN标准溶液的浓度。标定反应：
2．硫氰酸铵标准溶液
子项目二 沉淀滴定技术
二、标准溶液
标定结果：
2．硫氰酸铵标准溶液
子项目二 沉淀滴定技术

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