金属指示剂的作用原理:金属指示剂本身常常是一种络合剂,它能和金属离子M生成与其本身颜色(A色)不同的有色络合物(B色)。金属指示剂是一种有机染料,也是一种配位剂,能与某些金属离子反应,生成与其本身颜色显著不同的配合物以指示终点。
金属指示剂应具备下列条件:
(1)金属指示剂In与金属离子M形成的配合物MIn的颜色与指示剂In本身的颜色有明显的区别,滴定达到终点时的颜色变化才明显。
(2)配合物MIn要有适当的稳定性。若MIn的稳定性太低,将会过早出现滴定终点,且终点的颜色变化不明显;若MIn的稳定性太高,则接近化学计量点时滴加配位剂Y不能夺取MIn中的M,In不能游离出来,甚至滴定过了终点,也观察不到颜色的变化,这就失去了指示剂的作用。
(3)指示剂与金属离子的显色反应必须灵敏、迅速,且有良好的变色可逆性。
使用金属指示剂时应注意的问题:
(1)指示剂的氧化变质现象。金属指示剂大多为具有若干双键的有色化合物,易被日光、氧化剂、空气所分解,在水溶液中多不稳定,日久会变质。
(2)指示剂发生分子聚合而失效。有些金属指示剂可用中性盐(如NaCl固体等)混合配成固体混合物且较稳定,保存时间较长。如果需配制成溶液,应现用现配,并在金属指示剂溶液中,加入防止其变质的试剂。例如,在铬黑T溶液中加入三乙醇胺防止其发生分子聚合、加入盐酸羟胺或抗坏血酸等可防止其氧化。