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配位滴定方式及其應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：2017-09-01
在配位滴定中，采用不同的滴定方式，不僅可以擴(kuò)大配位滴定的應(yīng)用范圍，而且可以提高配位滴定的選擇性。
1、直接滴定法
這種方法是用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定待測(cè)金屬離子。采用直接滴定法必須滿足下列條件：
①被測(cè)離子濃度CM及其與EDTA形成的配合物的條件穩(wěn)定常數(shù)K，MY的乘積應(yīng)滿足準(zhǔn)確滴定的要求，即lgcK’MY≥6。
②被測(cè)離子與EDTA的配位反應(yīng)速率快。
③應(yīng)有變色敏銳的指示劑，且不發(fā)生封閉現(xiàn)象。
④被測(cè)離子在滴定條件下，不會(huì)發(fā)生水解和沉淀反應(yīng)。
直接滴定法操作簡(jiǎn)單，一般情況下引入的誤差較少，因此只要條件允許，應(yīng)盡可能采用直接滴定法。表列出了EDTA直接滴定一些金屬離子的條件。
例如，水硬度的測(cè)定就是直接滴定法的應(yīng)用。水的總硬度是指水中鈣、鎂離子的含量，由鎂離子形成的硬度稱為鎂硬，由鈣離子形成的硬度稱為鈣硬。測(cè)定方法如下：先在pH≈10的氨緩沖溶液中，以EBT為指示劑，用EDTA滴定，測(cè)得的是Ca2+、Mg2+總量。另取同量試液，加入NaOH調(diào)節(jié)pH＞12，此時(shí)Mg2+以Mg(OH)2沉淀形式被掩蔽，用鈣指示劑，EDTA滴定Ca2+，終點(diǎn)由紅色變?yōu)樗{(lán)色，測(cè)得的是Ca2+的含量。前后兩次測(cè)定之差，即可得到Mg2+含量。
2、返滴定法
返滴定法是在試液中先加入已知過(guò)量的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后用其他金屬離子標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)量的EDTA，根據(jù)兩種標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和所消耗的體積，即可求得被測(cè)物質(zhì)的含量。
例如，EDTA滴定A13+時(shí)，因?yàn)锳l3+與EDTA 的反應(yīng)速率慢；酸度不高時(shí)，A13+水解生成多核羥基配合物；A13+對(duì)二甲酚橙等指示劑有封閉作用，因此不能直接滴定A13+。采用返滴定法即可解決這些問(wèn)題，方法是先加入已知過(guò)量的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液，在pH≈3.5(防止A13+水解)時(shí)，煮沸溶液來(lái)加速A13+與EDTA的配位反應(yīng)。然后冷卻，并調(diào)節(jié)pH至5～6，以保證A13+與EDTA配位反應(yīng)定量進(jìn)行。以XO為指示劑，此時(shí)A13+已形成A1Y配合物，不再封閉指示劑。過(guò)量的EDTA可用Zn2+或Pb2+標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴定，即可測(cè)得A13+的含量。
特別注意的是，作為返滴定的金屬離子，與EDTA配合物的穩(wěn)定性要適當(dāng)。即要有足夠的穩(wěn)定性以保證滴定的準(zhǔn)確度，但不宜超過(guò)被測(cè)離子與EDTA配合物的穩(wěn)定性，否則在滴定過(guò)程中，返滴定劑會(huì)將被測(cè)離子置換出來(lái)，造成測(cè)定誤差，而且終點(diǎn)也不敏銳。
返滴定法主要用于以下情況：
①被測(cè)離子與EDTA反應(yīng)速率慢。
②被測(cè)離子對(duì)指示劑有封閉作用，或者缺乏合適的指示劑。
③被測(cè)離子發(fā)生水解等副反應(yīng)。
表列出了一些常用作返滴定劑的金屬離子。
3、置換滴定法
利用置換反應(yīng)，置換出相應(yīng)數(shù)量的金屬離子或EDTA，然后用EDTA或金屬離子標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定被置換出來(lái)的金屬離子或EDTA，這種方法稱為置換滴定法。
(1)置換出金屬離子
當(dāng)被測(cè)離子M與EDTA反應(yīng)不完全或形成的配合物不穩(wěn)定時(shí)，可用M置換出另一配合物(NL)中的N，然后用EDTA滴定N，即可求得M的含量。
M+NI=ML+N
例如，Ag+與EDTA的配合物不穩(wěn)定，不能用直接法滴定，但是將Ag+加入到Ni(CN)2-4溶液中，則Ni2+被置換出來(lái)：
2Ag十+Ni(CN)2一4=2Ag(CN)2-+Ni2+
在Ph=10的氨性緩沖溶液中，以紫脲酸銨作指示劑，用EDTA滴定置換出來(lái)的Ni2+，即可求得Ag+的含量。
(2)置換出：EDTA
先將被測(cè)離子M與干擾離子全部用EDTA配位，加入選擇性高的配位劑L，生成ML，從而釋放出與M等物質(zhì)的量的EDTA：
MY+L=ML+Y
反應(yīng)完全后，再用另一金屬離子標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定釋放出來(lái)的EDTA，即可測(cè)得M的含量。
4、間接滴定法
對(duì)于不與EDTA反應(yīng)或生成的配合物不穩(wěn)定的非金屬離子和金屬離子，可采用間接滴定法。該方法是加入過(guò)量的、能與EDTA形成穩(wěn)定配合物的金屬離子作為沉淀劑，以沉淀待測(cè)離子，過(guò)量沉淀劑再用EDTA滴定。或者將沉淀分離、溶解后，再用EDTA滴定其中的金屬離子。
參考資料：分析化學(xué)
