配位滴定方式及其應用
發布時間：2017-09-01
在配位滴定中，采用不同的滴定方式，不僅可以擴大配位滴定的應用范圍，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標準溶液直接滴定待測金屬離子。采用直接滴定法必須滿足下列條件：
①被測離子濃度CM及其與EDTA形成的配合物的條件穩定常數K，MY的乘積應滿足準確滴定的要求，即lgcK’MY≥6。
②被測離子與EDTA的配位反應速率快。
③應有變色敏銳的指示劑，且不發生封閉現象。
④被測離子在滴定條件下，不會發生水解和沉淀反應。
直接滴定法操作簡單，一般情況下引入的誤差較少，因此只要條件允許，應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，水硬度的測定就是直接滴定法的應用。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，測得的是Ca2+、Mg2+總量。另取同量試液，加入NaOH調節pH＞12，此時Mg2+以Mg(OH)2沉淀形式被掩蔽，用鈣指示劑，EDTA滴定Ca2+，終點由紅色變為藍色，測得的是Ca2+的含量。前后兩次測定之差，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量的EDTA標準溶液，然后用其他金屬離子標準溶液滴定過量的EDTA，根據兩種標準溶液的濃度和所消耗的體積，即可求得被測物質的含量。
例如，EDTA滴定A13+時，因為Al3+與EDTA 的反應速率慢；酸度不高時，A13+水解生成多核羥基配合物；A13+對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題，方法是先加入已知過量的EDTA標準溶液，在pH≈3.5(防止A13+水解)時，煮沸溶液來加速A13+與EDTA的配位反應。然后冷卻，并調節pH至5～6，以保證A13+與EDTA配位反應定量進行。以XO為指示劑，此時A13+已形成A1Y配合物，不再封閉指示劑。過量的EDTA可用Zn2+或Pb2+標準溶液返滴定，即可測得A13+的含量。
特別注意的是，作為返滴定的金屬離子，與EDTA配合物的穩定性要適當。即要有足夠的穩定性以保證滴定的準確度，但不宜超過被測離子與EDTA配合物的穩定性，否則在滴定過程中，返滴定劑會將被測離子置換出來，造成測定誤差，而且終點也不敏銳。
返滴定法主要用于以下情況：
①被測離子與EDTA反應速率慢。
②被測離子對指示劑有封閉作用，或者缺乏合適的指示劑。
③被測離子發生水解等副反應。
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，置換出相應數量的金屬離子或EDTA，然后用EDTA或金屬離子標準溶液滴定被置換出來的金屬離子或EDTA，這種方法稱為置換滴定法。
(1)置換出金屬離子
當被測離子M與EDTA反應不完全或形成的配合物不穩定時，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：
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滴定置換出來的Ni2+，即可求得Ag+的含量。
(2)置換出：EDTA
先將被測離子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等物質的量的EDTA：
MY+L=ML+Y
反應完全后，再用另一金屬離子標準溶液滴定釋放出來的EDTA，即可測得M的含量。
4、間接滴定法
對于不與EDTA反應或生成的配合物不穩定的非金屬離子和金屬離子，可采用間接滴定法。該方法是加入過量的、能與EDTA形成穩定配合物的金屬離子作為沉淀劑，以沉淀待測離子，過量沉淀劑再用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
