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文档简介
二、利用掩蔽或解蔽方法 提高络合滴定的选择性 掩蔽或解蔽的方法 1、络合掩蔽与解蔽法 2、氧化还原掩蔽法 3、沉淀掩蔽法. 1. 络合掩蔽和解蔽 法(1) 在络合滴定法中,若KMYKNY(M为欲测离子 、N为干扰离子),则不能用简便的控制酸度 的方法来进行测定。 若有一种试剂,能与N生成较稳定的络合物降 低或消除其干扰,这种提高络合滴定选择性 的方法称为络合掩蔽法。也可络合后再解蔽 才进行测定。 下面的具体例子,采用掩蔽和解蔽的方法, 对同时存在的多种离子进行测定,提高了络 合滴定的选择性。 例 题 分析铜锌镁合金,今称取0.5000g试样,溶解后 用容量瓶配成100.0mL试液。移取25.00mL试液 ,调节溶液pH为56,以PAN为指示剂,用 0.05000 mol/L EDTA标准溶液滴定Cu2+和Zn2+ ,用去 37.30mL;移取25.00mL试液,调节pH 约为10,加入KCN以掩蔽Cu2+和Zn2+,用上述 EDTA标准溶液滴定Mg2+,用去4.33mL;随后 加入甲醛,再用上述 EDTA溶液滴定被解蔽的 Zn2+,用去13.40mL。求合金中Cu、Zn、Mg的 百分含量。 例 题 解 (1) 解:首先己知:Y4(Cu2+, Zn2+ ,Mg2+) 系数 均为1。根据题意,将铜锌掩蔽了,直接可求出 Mg的含量为: 例 题 解 (2) 依题意,解蔽出来的Zn2+ ,消耗了EDTA标准液 为13.40ml,可直接求得Zn的含量为: 例 题 解 (3) 根据题意,铜的含量可从铜锌总量减去锌的 量求得: 小 结 铜、锌和镁同时共存,欲用EDTA法分别 测定。根据前面的讨论,我们可以采用 控制酸度和加入掩蔽剂和解蔽剂的方法 ,将三种组分、分别准确的进行测定。 提高了络合滴定的选择性。 2、氧化还氧掩蔽法 利用氧化还原反应改变干扰离子的价态 ,达到消除干扰的目的,称之为氧化还 原掩蔽法。 例如:在Bi 3+ 、 Fe3+共存的试液中用EDTA来 滴定Bi 3+ , Fe3+的存在对滴定有干扰。此时,可 以加入抗坏血酸或盐酸羟胺等还原剂,将Fe3+ 还原为Fe2+。 根据判别式: lgKBiYlgKFe()Y27.9414.3313.61 lgKMY5,此时Fe2+的存在对Bi3+的测定没有干扰。 一些常用的掩蔽剂(表) 名称pH范 围 被掩蔽的离子备注 KCN8Cu2+Ni2+Zn2+Cd2+Co2+Hg2+ Ag+Ti+及铂族元素 NH4F46 10 Al3+TiIVSn4+Zr4+WVI等 Al3+Mg2+Ca2+Sr2+Ba2+及稀 土元素 用NH4F比 NaF好,加入 后溶液pH 值变化不大 邻二氮 菲 56Cu2+Ni2+Zn2+Cd2+Co2+ Hg2+Mn2+ 三乙醇 胺 (TEA) 10 1112 Al3+TiIVSn4+Fe3+ Fe3+ Al3+及少量Mn2+ 与KCN并用 ,可提高掩蔽 效果 一些常用的掩蔽剂(续) 名称pH范围被掩蔽的离子备注 二巯基 丙醇 10Hg2+ Zn2+Cd2+Bi3+Pb2+Ag+As3+Sn4+ 及少量Cu2+Ni2+ Co2+ Fe3+ 硫脲弱酸性Cu2+ Hg2+ Ti+ 铜试 剂 (DDTC ) 10能与Cu2+,Hg2+,Bi3+,Pb2+, Cd2+生成沉 淀,其中Cu-DDTC为褐色,Bi-DDTC 为黄色,故其存在量应分别小于 2mg和10mg 酒石酸1.52 5.5 67.5 10 Sb3+,Sn4+ Fe3+,Al3+,Sn4+,Ca2+ Mg2+,Cu2+,Fe3+,Al3+,Mo4+ Al3+,Sn4+,Fe3+ 在抗坏 血酸存 在下 3、沉淀掩蔽法 加入沉淀剂与被测试液中的干扰组分发生 沉淀反应,使干扰组分的浓度降低,在不 分离的条件下对欲测组分进行络合滴定, 这种方法称之为沉淀掩蔽法。 沉淀掩蔽法例题 例如:钙镁两种组分(常量)共存在试液中 ,要分别测定它们的含量,可用EDTA滴定 法。 己知: lgKCaY = 10.7, lgKMgY = 8.6 它们的稳定性相近 ,不能用控制酸度的方法来分别测定。但它 们的氢氧化物的溶解度相差较大。当pH 12 时,Mg2+以Mg(OH)2沉淀下来,此时可以用 EDTA标准溶液滴定,以钙指示剂指示终点 ,根据它们之间量的关系,求得钙的含量。 沉淀掩蔽法例题(续) 镁的量怎么测定呢? 一般采用差减法求得。通常的做法是:移取一 定量的试液于锥形瓶中,加入pH为10的缓冲溶 液,以铬黑T为指示剂,用EDTA标准溶液滴定 。所得数据为钙镁总量。 滴定过程的主要反应及溶液颜色的变化如下: 沉淀掩蔽法例题(续) 滴定过程的主要反应及溶液颜色的变化如下 : (Ca+Mg)+EBT= Ca- EBT+ Mg-EBT 红色 红色 (Ca+Mg)+Y=CaY + MgY 无色 无色 (Ca- EBT+ Mg-EBT)+Y=( CaY + MgY) +EBT 红色 红色 无色 蓝色 溶液的颜色变化:红红紫紫紫蓝蓝紫 蓝为终点。 络合滴定中应用的沉淀掩蔽剂 名称被掩蔽的离子 待测定的离子pH范 围 指示剂 NH4FCa2+Sr2+Ba2+ Mg2+Ti4+Al3+ 稀土 Zn2+,Cd2+,Mn2+ (有还原剂存 在下) 10铬黑T NH4F同上Cu2+,Co2+,Ni2+10紫脲酸铵 K2CrO4Ba2+Sr2+10Mg-EDTA 铬黑T Na2S或 铜试剂 微量重金属Ca2+,Mg2+10铬黑T H2SO4Pb2+Bi3+1二甲酚橙 K4Fe(C N)6 微量Zn2+Pb2+56二甲酚橙 络合滴定中应用的沉淀掩蔽剂 名称pH范围被掩蔽的离子备注 铜试剂 (DDTC) 10能与Cu2+,Hg2+,Bi3+,Pb2+, Cd2+生成沉淀,其中Cu- DDTC为褐色,Bi-DDTC 为黄色,故其存在量应 分别小于2mg和10mg 酒石酸1.52 5.5 67.5 10 Sb3+,Sn4+ Fe3+,Al3+,Sn4+,Ca2+ Mg2+,Cu2+,Fe3+,Al3+,Mo4+ Al3+,Sn4+,Fe3+ 在抗坏血酸 存在下 三、采用其他氨羧滴定剂 采用其他氨羧络合剂(EGTA) 除EDTA外,还有其他的氨羧络合剂,它们与金 属离子生成络合物的稳定性各有特点。当 EDTA不适用时,可选用。 例如:Ca2+、Mg2+ 与EDTA生成的络合物,它 们的稳定性相差不大。而EGTA(乙二醇二乙醚 二胺四乙酸)与Ca2+ 、Mg2+生成的络合物的稳 定常数相差大。 lgKCa-EGTA= 11.0 lgKMg EGTA=5.2 lgKMY=5.85时可以在Mg2+的存在下,用 EGTA来滴定Ca2+ 。 采用其他氨羧络合剂(EDTP) EDTP(乙二胺四丙酸) EDTP与金属离子生成的络合物其稳定性一 般都比相应的EDTA的络合物差。但Cu- EDTP例外。看下数据: lgKCuEDTP =15.4 lgKMgEDTP =1.8 lgKZnEDTP =7.8 lgKCdEDTP =6.9 lgKMnEDTP=4.7 从上面五种金属离子(铜、镁、锌、锰、镉 )与EDTP形成络合物的稳定常数数值看, 它们的差值都大于5,所以可以在这五种离子 同时存在时,用EDTP直接测定铜。 小 结 络合滴定法中使用的络合剂除了最常用 的EDTA外,为提高络合滴定的选择性, 还可用环已二胺四乙酸(CYET
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