怎样配制酸性铬蓝k
酸性铬蓝K(0.5%)(这种物质有的书说是铬蓝K,有的说是铬蓝K)称取0.5g酸性铬蓝K与4.5g盐酸羟胺在研钵中研匀,加10ml硼砂缓冲液,溶解于40ml二级试剂水中,用95%乙醇稀释至100ml,贮于棕色瓶中,使用期不应超过一个月(酸性铬蓝K终点为篮紫色,不宜判断,在测小硬度时也可以用铬黑T)。
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形状描述
棕红色或暗红色粉末;溶于水和乙醇,水溶液呈玫瑰红色,在碱性溶液中呈灰蓝色。
用途
络合指示剂;
酸性铬蓝K是一种化学物质,用以测定钙、铬、镁、锰、铅和锌等。广泛应用于冶金分析、土壤分析、植株分析等
参考资料来源:百度百科-酸性铬蓝k
常用金属指示剂
① 铬黑T
铬黑T属于O,O′-二羟基偶氮类染料,简称EBT,化学名称是1-(1-羟基-2-萘偶氮基)-6-硝基-2-萘酚-4-磺酸钠,
铬黑T溶于水时,磺酸基上的Na+全都解离,形成H2In-,它在溶液中有下列酸碱平衡 :
pKa2=6.3pKa3=11.55
H2In-=== HIn2- === In3-
紫红 蓝橙
根据酸碱指示剂的变色原理,可近似估计出铬黑T在不同pH下的颜色如下 :pH=pKa2=6.3时,[H2In-]=[HIn2-],呈现蓝色与紫红色的混合色;pH<6.3时,[H2In-]>[HIn2-],呈紫红色;pH=6.3~11.55 时,呈蓝色;pH>11.55时,呈橙色。
铬黑T与金属离子形成的配合物显红色。可以预料,在pH<6.3和pH>11.55的溶液中,由于指示剂本身接近红色,故不能使用。根据实验结果,使用铬黑T的最适宜酸度是pH=9~10.5。在pH=10的缓冲溶液中,用EDTA直接滴定Mg2+、Zn2+、Cd2+、Pb2+和Hg2+等离子时,铬黑T是良好的指示剂,但Al3+、Fe3+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Ti4+等对指示剂有封闭作用。
固体铬黑T性质稳定,但其水溶液只能保存几天。这是由于发生聚合反应和氧化反应的缘故。铬黑T的聚合反应如下 :
nH2In- (H2In-)n
紫红色棕色
在pH<6.5的溶液中,聚合更为严重。指示剂聚合后,不能与金属离子显色。在配制溶液时,如加入三乙醇胺,可减慢聚合速度。
在碱性溶液中,空气中的O2以及Mn(IV)和Ce4+等能将铬黑T氧化并褪色。加入盐酸羟氨或抗坏血酸等还原剂,可防止其氧化。
配制指示剂的另一方法是 :将铬黑T与干燥的纯NaCl按1:100混合研细,密闭保存。使用时用药匙取约0.1g,直接加于溶液中。
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② 二甲酚橙
二甲酚橙属于三苯甲烷类显色剂;化学名称是3,3′-双(二羧甲基氨甲基)-邻甲酚磺酞,简写为XO.
二甲酚橙是紫色结晶,易溶于水,它有6级酸式解离。其中H6In至H2In4-都是黄色,HIn5-至In6-是红色。在pH=5~6时,二甲酚橙主要以H2In4-形式存在。H2In4-的酸碱解离平衡如下 :
pKa=6.3
H2In4- ======= HIn5- + H+
黄 红
由此可知,pH>6.3时,它呈现红色;pH<6.3时,呈现黄色;pH=pKa=6.3时,呈现中间颜色。二甲酚橙与金属离子形成的配合物都是红紫色,因此它只适用于在pH<6的酸性溶液中。
二甲酚橙可用于许多金属离子的直接滴定,如ZrO2+(pH<1),Bi3+(pH=l~2),
Th4+(pH=2.5~3.5)等,终点由红紫色转变为亮黄色,变色敏锐。
Al3+、Fe3+、Ni2+、Ti4+和pH为5~6时的Th4+对二甲酚橙有封闭作用,可用NH4F掩蔽Al3+、Ti4+,抗坏血酸掩蔽Fe3+,邻二氮菲掩蔽Ni2+,乙酰丙酮掩蔽Th4+、Al3+等,以消除封闭现象
二甲酚橙通常配成2g·L-1的水溶液,大约稳定2~3周。
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③ PAN
PAN属于吡啶偶氮类显色剂,化学名称是l-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚.
纯的PAN是橙红色针状结晶,难溶于水,可溶于碱、氨溶液及甲醇、乙醇等溶剂中,通常配成1g·L-1乙醇溶液使用。
PAN的杂环氮原子能发生质子化,因而表现为二级酸式解离 :
pKa1=1.9pKa2=12.2
H2In+ === HIn === In-
黄绿黄淡红
由此可见, PAN在pH=1.9~12.2范围内呈黄色,而PAN与金属离子的配合物为红色,故PAN可在此pH值范围内使用。
PAN与Cu2+、Bi3+、Cd2+、Hg2+、Pb2+、Zn2+、Sn2+、In3+、Fe2+、Ni2+、Mn2+、Th4+和稀土金属离子形成红色螯合物。但它们的水溶性差,大多出现沉淀,变色不敏锐。为了加快变色过程,可加入乙醇,并适当加热。
CuY与PAN混合溶掖(即Cu-PAN指示剂)是一种广泛性的指示剂,它可与金属离子发生置换显色反应。例如与Ca2+的反应 :
CuY+ PAN + Ca2+ === CaY + Cu-PAN
蓝色 黄色 无色无色 红色
CuY(logKCuY=18.8)较CaY(logKCaY=10.7)稳定,在没有PAN存在时,Ca2+不能置换CuY中的Cu2+。但是当有PAN存在时,由于Cu-PAN也相当稳定,故相当于减小了CuY的条件稳定常数,因此,这时候Ca2+很容易置换出CuY中的Cu2+,然后Cu2+与PAN配位,显红色。滴入EDTA时,先与Ca2+反应,当Ca2+反应完全后,过量1滴EDTA即可从Cu-PAN中夺出Cu2+,溶液由红色变为黄色,指示滴定终点已到。在这里,滴定前加入的CuY和最后生成的CuY的量是相等的,故加入的CuY不影响滴定结果。
Ca2+与PAN并不显色,但加入CuY-PAN后,由于置换反应,因而可以指示滴定终点。采用这种方法,可以滴定相当多的能与EDTA形成稳定配合物的金属离子。
在某些离子的连续滴定中,如果加入数种指示剂,往往发生颜色干扰,而采用Cu-PAN则不需要再加其他指示剂,就可连续指示滴定终点,其优越性是显而易见的。
Ni2+对Cu-PAN有封闭作用。
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④ 酸性铬蓝K
酸性铬蓝K的化学名称是1,8-二羟基2-(2-羟基-5-磺酸基-1-偶氮苯)-3,6-二磺酸萘钠盐
酸性铬蓝K在pH=8~13时呈蓝色,与Ca2+、Mg2+、Mn2+、Zn2+等形成红色螯合物。它对Ca2+的灵敏度较铬黑T高。
通常将酸性铬蓝K与萘酚绿B混合使用,简称K-B指示剂。由于酸性铬蓝K的水溶液不稳定,故通常将指示剂用固体NaCl粉末稀释后使用。混合指示剂中的萘酚绿B在滴定过程中没有颜色变化,只起衬托终点颜色的作用。K-B指示剂可用于测定Ca2+、Mg2+总量,也可以用于单独测定Ca2+量,使用方便。
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⑤ 钙指示剂
钙指示剂的化学名称是2-羟基-1-(2-羟基-4-磺酸基-1-萘偶氮基)-3-萘甲酸.
纯的钙指示剂是紫黑色粉未,它的水熔液或乙醇溶液都不稳定,故一般取固体试剂用NaCl粉末稀释后使用。
钙指示剂与Ca2+显红色,灵敏度高。在pH=12~13滴定Ca2+时,终点呈蓝色。钙指示剂受封闭的情况与铬黑T相似,但可用KCN和三乙醇胺联合掩蔽,消除指示剂的封闭现象。
kb指示剂是反应酸碱反应中碱反应的平衡常数的指示剂。
kb指示剂属于金属指示剂。
络合滴定法所用的指示剂,大多是染料,它在一定pH下能与金属离子络合呈现一种与游离指示剂完全不同的颜色而指示终点。
配制方法:0.2酸性铬蓝K和0.2萘酚绿B溶于水。
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指示剂分类:
(1)酸碱指示剂:
指示溶液中H+浓度的变化,是一种有机弱酸或有机弱碱,其酸性和碱性具有不同的颜色。
指示剂酸HIn在溶液中的离解常数Ka=[H+][In-]/[HIn],即溶液的颜色决定于[In-]/[HIn],而[In-]/[HIn]又决定于[H+]。
以甲基橙(Ka=10-3.4)为例,溶液的pH<3.1时,呈酸性,具红色;pH>4.4时,呈碱性,具黄色;而在pH3.1~4.4,则出现红黄的混合色橙色,称之为指示剂的变色范围。不同的酸碱指示剂有不同的变色范围。
(2)金属指示剂:
络合滴定法所用的指示剂,大多是染料,它在一定pH下能与金属离子络合呈现一种与游离指示剂完全不同的颜色而指示终点。
(3)氧化还原指示剂:
为氧化剂或还原剂,它的氧化形与还原形具有不同的颜色,在滴定中被氧化(或还原)时,即变色,指示出溶液电位的变化。
(4)沉淀滴定指示剂:
主要是Ag+与卤素离子的滴定,以铬酸钾、铁铵矾或荧光黄作指示剂。
参考资料来源:百度百科-KB
参考资料来源:百度百科-指示剂