金屬指示器的作用原理。
金屬指示劑是一種配位有機染料,能與金屬離子形成有色絡合物或螯合物。如果pH=10,用鉻黑T指示劑指示EDTA滴定Mg2的滴定終點。滴定前,溶液中只有Mg2。加入鉻黑T(HIn2)后,發生配位反應,生成的Mgn為紅色。直到開始滴定至化學計量點,由于EDTA與Mg2反應生成的產物MgY2-無色,溶液在MgIn中始終呈紅色。
在化學計量點,所有金屬離子完全反應。由于鉻黑T的金屬螯合物具有很強的螯合性,少量過量的EDTA替代了鉻黑T。當pH=10時,鉻黑T為純藍色,因此反應結束時溶液的顏色由紅色變為藍色。這種顏色變化可用于指示滴定終點。
金屬指示器的要求。
一個好的金屬指示劑一般應滿足以下條件。
(1)在滴定所需的pH條件下,指示劑和金屬指示劑螯合物有明顯的顏色變化。
(2)金屬指示劑螯合物應具有適當的穩定性,且其穩定性
(3)指示劑應能迅速與金屬離子反應,in和MIn應易溶于水。
(4)指示劑應具有良好的選擇性,在測量條件下只能與被測離子顯色。如果選擇性不理想,要盡量排除干擾。
(5)指示器本身應在空氣中穩定,易于存放。大多數金屬指示劑由于自身的結構特點,在空氣或水溶液中容易被氧化,所以現在就準備。避光,密封在棕色容器中。有時用鹽稀釋的固體直接使用。指示劑與一些離子形成非常穩定的絡合物,MIn絡合物中的金屬離子不能通過滴加過量的EDTA而被帶走。指示劑在化學計量點附近沒有顏色變化,稱為指示劑堵塞現象。如果艾對指示劑二甲酚橙有阻斷作用,并能與指示劑形成穩定的螯合物,則可通過返滴定法避免直接接觸。如果干擾離子堵塞指示劑,加入另一種比指示劑螯合能力更強的絡合劑與之反應,消除堵塞現象。
MIn穩定性與MY相當或In、MIn不易溶于水,導致即使過了化學計量點也不變色,終點拖長,消耗過量的EDTA,這種現象稱為僵化現象??梢约尤胗袡C溶劑增加其溶解性或加熱來促進溶解,加快反應速率。但選擇易溶于水的指示劑。另外示劑若保存不當,會發生氧化變質現象。