【doc】配位滴定中终点误差与指示剂浓度

【doc】配位滴定中终点误差与指示剂浓度 配位滴定中终点误差与指示剂浓度 江西农业大学 ActaAgriculturaeUniversitatisJiangxiensis V01.19,No.1 Mar..1997 配位滴定中终点误差与指示剂浓度 , — (江西农业大学基础课部,南昌330045) 摘要 本文指出了EDTA配位滴定法测定低浓度金属离子时.林邦(Ringbom)误差公式需要进行校 正,并以实倒说明指示剂浓度对终点误差的影响.由此可见,在配位滴定中应严格控制指示剂的用 量,以提高 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 结果的准确度. 关键词僵丝煎童;釜盘逞羞;堑重型鳖壁 中圉分类号0655 1问题的提出 在配位滴定中若使用指示剂的1采度太小,终点颜色变化不易观察,浓度太大消耗金属离 子,终点颜色变化不敏锐,造成计量误差.例如,在教学中用EDTA滴定法测定水的总硬度和 钙,镁含量时,由于学生加入指示剂的量不完全一致(固实验指导书中金属指示剂常配成固体 试剂使用).测定结果有显着的差异,造成这种差异的原因与C/c有关.下面就此问题进行 讨论. 2问题的讨论 2.1终点误差公式 当配位滴定一种浓度较高(如10mol?L)的金属离子时,如果终点误差很小,当指示剂 浓度cI不变,而被测金属离子;采度C降低时,尽管Cu?K仍然相当大,其终点误差在升 高,这是因为指示剂一M配合物与EDTA—M配合物之间存在竞争平衡.测定中使用指示剂浓 度常为10tool?L一,当被测定金属离子浓度小于l0,10moL?L时,这种竞争平衡将对终 点误差产生不可忽略的影响.在这种情况下,普通教科书中的林邦(Ringbom)误差公式中应反 映指示剂的影响.进行校正,其误差公式应为: 朗 籼明卜蜷挥籼 ?l】2?江西农业大学 TE%一幽坦×100% :幽一)×】0o%….(1) r……,… (1)式中一………(2)为普通教科书中的Rngb.m误差公式.其 由 ,~PM=PM--PM (1)式中[为指示剂参加竞争平衡引起的误差. 报据平衡时,K=[Min i i.. . 则[MIn=M-n[M][In] 因为C-:[Mln]+[In][In]一c一[Mln]代入上式 [MI]:KM[M](an一[MT])化简整理后得: [MIn三:芏二1————二——一l—rlu…iu.' KM】^?[M] 如果指示荆有副反应则Km以其条件稳定常数K 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示,即[M"]一k-in…… (3) 将(2),(3)式代入(1)式得: TEa/,,-,一[i0~-10-am一——— }]xlO0%(. K'MY)C~(1+1oD.1O)" 上式为考虑指示剂参于竞争平衡的终点误差公式.由此式可知.终点误差不仅与c, ?PM有关,而且受c_和的影响. 其中71,表示终点误差;ep表示终点;eq表示计量点;c表示分析浓度}口表示平衡浓度;Y 表示滴定剂(EDTA)}M表示金属离子;In表示指示剂;K为MY的条件稳定常数;Km为 Mln的条件稳定常数., 在配位滴定中.选择指示剂的一般原则为:终点时,PMep=IgKMln=一Pn,撮据滴定 分析的要求,相对误差应?0.1%,因此,要求 箦=Via:?1.即?..1%,滴定时,若要使终点颜色变化易 于观察,一般要求Ch?10tool?L_.,故被测金属离子M浓度应?10tool?L一;若被测金属 离子M浓度小于10tool?L一,则将引起不可忽略的误差 2.2终点误差计算实例 [例1]在pH为5的六次甲基四胺缓冲溶液中以2x10tool?L二甲酚橙为指示剂,用2X? 10tool?L-1EDTA滴定2X10tool?L_'Pb",计算其终点误差为多少? 解:(1)不考虑指示剂的影响 IgKv=18.0,当pH=5时,Y【H)=6.6,lg足=7.0,根据选择指示剂的一般原则P = IgK?h:7.0 IgK.bY=18.0--6?6=11.4 p~,,a=1X(11 . 4+4)一7.7 ?PM:7.O一7.7一一0.7 方园平:配位滴定中终点误差与指示剂浓度?l13? TE%xloo%=_0.1% (2)考虑指示荆的影响 丁,%=[一Ix100% =一0.1%一10%?,10% 由上例可见,在测定低浓度金属离子时,不考虑指示剂的影响是不正确的.因为不考虑指 示剂的影响时,滴定到[Mini=[In](即混合色)时,其终点误差为一0.1%;考虑指示剂影响 时,根据选择指示剂的一般性原则,即指示剂的变色点作为滴定终点,其终点误差约为一10% 若滴定到[In]/[MIn]=10S~,按照指示剂的变色规则,这时 IgK=pM+lg[MInJ/[InJ=pM+lg, pM=lgKMI+1,即pM.=7.0+1=8.0?PM=8.0—7.7=0.3 71E%=[一)3X100%-0.03%_1.8%一2% 当被测金属离子浓度这样低时,其终点误差为一2%,基本上还是可以满足滴定分析要求 的. 例2在pH为6,以浓度为2x10mc,1?L-'二甲酚橙为指示剂,用2x10一.tool?L一EDTA滴 定2x10tool?LZn,计算其终点误差为多少?当口TA—=2x10tool?L-'时,其终点 误差又为多少? 解:(1)当CE?T^=ch=2x10一.tool?I-' lgKz~v一16.5 pH=6.0时,lga】=4.7,lgKzI一6.5 IgKY一16.5—4.7=11.8, P=1(11 . 8+2)一6.9, P=lgKrZnln=6.5. ?P=6.5--6.9一--0.4. 丁E%_[一Ix100% 一 0.003%一0.1%?一0.1% 当滴定到[In]/[MIn]=10时P=6.5+1—7,5, ?PZn=7.5—6.9=0.6 丁E%=[2X10可]×100% 10(1+10 =0.005%一0.018%?0.02% (2)当Gm^=cz=2×10mo1?工时,同理 IgKz一11.8,lgK=6.5 P=?(11.8+4)=7.9, P=lgKb=6.5, ?PZn=6.5—7.9一一1.4, 丁,%一[一‰]xoo% 江西农业大学 一 0.3%一lO%?一10% 当滴定到[Tn]/[MTn]一l0时, P一6.5+1—7.5 APZn=7.5—7.9--一0.4 丁E%=一]×100% =0.005%一1.8%?一2% 由上例可知,当指示剂浓度不变,被测金属离子浓度较低时,MIn配合物与MY配合物之 间的竞争平衡对终点误差产生不可忽略的影响,且滴定到[In]/[MIn]=lo时为妥. 若将指示剂浓度提高到2×10tool?I,,显然其终点误差增大到一20%;若将指示剂浓度 降低到1o,10-7tool?I时,终点颜色变化不明显.由此可见,在配位滴定中,指示剂的用量 必须严格控制,而目前在一般教科书中有的金属指示剂(如铬黑T)为防止其氧化变质是采用 固体试剂,其用量很难准确控制,故建议金属指示剂最好配成溶液使用.如铬黑T可用1.2丙 二醇或1.2丙二醇丙酮(3.2)为溶剂,配成1%(m/V)的铬黑T溶液,稳定性较好,在常温下放 置半年后,效果仍然不变. 3结束语 由上述讨论可知,配位滴定的终点误差不仅与C",K,ApM有关而且还受和.的 影响,在测定低浓度金属离子时,林邦(Rigbom)误差公式需要进行校正.田此,测定时指示荆 的用量必,顽严格控制,以提高分析结果的准确度. 参考文献 戊关铸.络合滴定中的指示荆校正.分析化学.3,994,12(8):76fi 武汉大学.分析化学.北京:高等教育出版社,i99:3.29j,296,305 华中师范大学分析化学.高等教育出版社,1993—307~33,0 [芬兰]A?林邦着?戴明译?分析化学中的络合作用北京;高等教育出版社.1987.89 彭崇慧.络合滴定原理.北京:北京大学出版社,i984.64~68 张锡瑜.化学分析原理.北京科学出版社,1993, 周博文.铬黑T丙二醇系列溶液作为络合滴定指示液.大学化学.3,994,9(2):42 [捷_jR?薄希比着.李焕然等译实用络合滴定法中山大学出版社,198723,,24 TITRAT10NERR0RANDC0NCENTRAT10N0FINDICAT0RS INC0MPLEX0METRICTrrRAT10N FangYuanping (Dept.ofBasicCourse,.JAU?Nanchang330045) Abstract ThispaperdiscussedRingbomserrorformulainthatEDTAtitrationwasusedthedeterminati onofthelow coneentrationions.Theresultshowedthattheindicatorsamountwasstdctlycontrolled— Keywords:complexometrlctitration;titrationerror;concentrationofindicators