络合滴定与常用金属指示剂

在化学分析中，常利用金属离子与某些试剂生成配合物的反应来测定某些金属离子的含量。什么是络合滴定？常用的金属指示剂又有哪些呢？

络合滴定法

利用形成配合物(或络合物)的反应进行的滴定分析法，称为配位滴定法，也称络合滴定法。金属离子与配合剂作用生成难电离的配离子或配合分子的反应，叫作配合反应。

配合剂可分为无机和有机配合剂两类；无机配合剂很早就在分析化学中应用，例如用硝酸银(AgNO3)标准溶液滴定电镀液中氰离子(CN-)的含量，反应如下：

AgNO3＋2KCNK[Ag(CN)2]＋KNO3

即 Ag++2CN-[Ag(CN)2]-

随着Ag＋的不断加入，与CN-配合生成难电离的可溶性[Ag(CN)2]，CN-浓度逐渐减小，到计量点时，CN-几乎都变成了[Ag(CN)2]-，可由Ag＋的消耗量求得CN-的含量；银离子和氰离子生成二氰合银配离子[Ag(CN)2-]，当滴定到化学计量点时，稍过量的银离子与配离子生成白色沉淀，使溶液变浑浊，指示滴定终点到达。

并不是所有的配合反应都能用来进行配合滴定，作为配合滴定的反应，必须满足下列条件：

1、形成的配合物必须很稳定；

2、配合反应必须迅速；

3、形成的配合物最好是可溶的；

4、在滴定过程中，如有分级配合现象，则各配合物的稳定性应有较大的差别。

虽然能够形成无机配合物的反应很多，而能用于滴定分析的并不多，原因是许多无机配合反应常常是分级进行，并且配合物的稳定性较差，因此计量关系不易确定，滴定终点不易观察，有些反应找不到适当的指示剂，致使配位滴定方法受到很大局限。自20世纪40年代开始发展了有机配位剂，特别是氨羧配合剂与金属离子形成组成一定、稳定性很大的配合物，克服了无机配合剂的一些缺点，在分析化学中得到了日益广泛的应用，从而推动了配合滴定法的迅速发展。

目前常用的有机配位剂是氨羧配位剂，它是一类含有氨基和'基的有机配合剂，其中以EDTA应用最广泛。

金属指示剂

常用的金属指示剂如图所示

主要介绍以下两种：

1、铬黑T(简称BT或EBT)铬黑T

其钠盐为褐色粉末，带有金属光泽，使用时最适宜的pH范围是9～10.5。在测定水总硬度时常用铬黑T做指示剂，到达滴定终点时，溶液颜色由紫红色变成蓝色，且变色相当明显。

铬黑T不溶于水，但能溶于甲醇或乙醇中。配成溶液后，由于空气的氧化作用会渐渐失效，但加入还原性保护剂(如抗坏血酸或盐酸羟胺)，则可延长其使用时间。

铬黑T常与NaCl或KCl等中性盐按1：100的比例混合研细，然后保存于干燥器中，这样可以延长使用期。使用时用药匙取约0.1g，大约相当于铬黑T1mg。

2、钙指示剂(简称BB)钙指示剂

紫黑色粉末，很稳定。但其水溶液、乙醇溶液均不稳定，常与干燥的NaCl、KCl(1：100)配成固体指示剂，称之为钙红。固体指示剂也能逐渐氧化，放数月后色素浓度减少10％～20％，但分解产物不影响指示剂的变色。

钙指示剂在pH=12～14范围内是蓝色，它与钙离子(Ca2+)生成紫红色的配离子，常用于Ca2+、Mg2＋离子共存时Ca2+离子的测定。测定时，调节溶液pH=12，生成Mg(OH)2沉淀从溶液中除去，故可直接滴定钙离子。为减少沉淀对指示剂的吸附，一般应在沉淀Mg(OH)2 后再加指示剂。到达终点时，溶液由紫红色变为纯蓝色。

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