7.6 络合滴定的方式和应用
络合滴定的方式
直接滴定
间接滴定
返滴定
置换滴定
1,直接滴定法及应用
直接滴定法是络合滴定中的基本方法.
这种方法是将试样处理成溶液后,调节至所需要的酸度,加入必要的其他试剂和指示剂,直接用EDTA滴定.
直接滴定:如Zn2+,Pb2+,Cu2+,Mg2+,
Fe3+等离子.
直接滴定法的条件
采用直接滴定法时,必须符合下列条件:
被测离子的浓度cM及其EDTA络合物的条件稳定常数K'MY应满足lg(cMK'MY)≥6的要求.
络合反应速度要快.
应有变色敏锐的指示剂,且没有封闭现象.
在选用的滴定条件下,被测离子不发生水解和沉淀反应.
直接滴定的例子
例如:试样中铅离子的测定.
可先在酸性试液中加入酒石酸盐,将Pb2+络合,再调节溶液的pH为10左右,然后进行滴定,这样就防止了Pb2+的水解,在这里酒石酸盐是辅助络合剂.
金属离子的水解沉淀反应是容易防止的.滴定时溶液酸度的控制可采用下列方法:
溶液酸度的控制方法
一般都采用加入一定量的缓冲溶液来实现,例如:
滴定介质的pH值 缓冲溶液
pH=4-6 HAc-NaAc
pH=5-6 六次甲基四胺及盐
pH=9-10 NH3-NH4Cl
2,间接滴定法及应用
有些金属离子和非金属离子不与EDTA反应,或生成的络合物不稳定,这时可以采用间接滴定法.
如:SO42-,PO43-,Na+,可加入一定过量的沉淀剂,将被测离子生成难溶沉淀,剩余的沉淀剂用EDTA滴定.
PO43— + Bi3+(一定过量) = BiPO4↓
Y4- + Bi3+(余量) = BiY
Na+的测定
又如:欲测定Na+,而lgKNaY=1.66,太小,无法用于定量滴定,可以采用下法处理:
沉淀
Na+ + Zn(Ac)2 + 3UO2(Ac)2 + Ac-+ 9H2O ═ NaAc·Zn(Ac)2·3UO2(Ac)2 ·9H2O↓
溶解
NaAc·Zn(Ac)2·3UO2(Ac)2 ·9H2O + 9H+═ Zn2+ + 9HAc + Na+ + 3UO22+ + 9H2O
滴定Zn2+ + Y ═ ZnY (Zn与Na相当的量)
3 ,返滴定法及应用
返滴定法是在试液中先加入已知过量的EDTA标准溶液,与被测组分络合完全,剩余的EDTA用另一种金属盐类的标准溶液滴定,根据两种标准溶液的浓度和用量,即可求得被测物质的含量.
返滴定法也称回滴法或剩余量法.
返滴定法的注意事项
金属离子与返滴定剂所生成的络合物应有足够的稳定性,但不能超过被测离子与络合剂形成的络合物的稳定性,否则,在滴定过程中,返滴定剂会置换出被测离子,引起误差,而且终点不敏锐.
什么情况下采用返滴定法
返滴定法主要用于下列情况:
采用直接滴定法时,缺乏符合要求的指示剂,或者被测离子对指示剂有封闭作用.
被测离子与EDTA络合的络合速度很慢.
被测离子发生水解等副反应,影响测定.
返滴定法测定Al3+
例如:Al3+的滴定,由于存在下列问题,故不宜采用直接滴定法.
Al3+对二甲酚橙等指示剂有封闭作用.
Al3+与EDTA络合缓慢,需要加过量DTA并加热煮沸,络合反应才比较完全.
返滴定法测定Al3+
在酸度不高时,Al3+水解生成一系列多核氢氧基络合物,如[Al2(H2O) 6(OH) 3]3+,[Al3(H2O) 6(OH) 6]3+等,即使将酸度提高至EDTA滴定Al3+的最高酸度(pH≈4),仍不能避免多核络合物的形成.铝的多核络合物与EDTA反应缓慢,络合比不恒定,故对滴定不利.
返滴定法测定Al3+
为避免发生上述问题,可采用返滴定.
具体的操作是:
先加入一定量过量的EDTA标准溶液,在pH≈3.5时,煮沸溶液(由于此时酸度较大 pH