分析化學的封閉現象如何消除

A. 分析化學中什麼叫封閉作用

金屬指示劑在使用過程中會對滴定劑有一定的封閉作用從而影響了滴定的終點而產生滴定誤差，所以在做絡合滴定時應該考慮排除掉封閉效應對滴定結果的影響，

B. 分析化學 金屬指示劑

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//不知道這個答案合乎題意否。至少應該自己先動手查查的。

金屬指示劑本身常常是一種絡合劑，它能和金屬離子M生成與其本身顏色（A色）不同的有色絡合物（B色）。
In + M ======= M In
指示劑（A色） 指示劑-金屬絡合物（B色）

例如；
1st：鉻黑T在 pH=10 的 水溶液 中呈藍色，與 Mg2+ 所形成的 絡合物 的顏色為 酒紅色。 若在 pH=10 時用 EDTA 滴定 Mg2+ ，滴定開始前加入 指示劑 鉻黑T ，則 鉻黑T 與溶液中 部分的 Mg2+ 反應，此時溶液呈 Mg2+-鉻黑T 的 紅色。隨著 EDTA 的加入，EDTA逐漸與 Mg2+ 反應。
在化學計量點附近，Mg2+ 的濃度降至很低，加入的 EDTA 進而奪取了 Mg2+-鉻黑T中的Mg2+，使 鉻黑T 游離出來，此時溶液呈現 藍色，指示 滴定終點 的到達。
2ed：二甲酚橙是紫色結晶，易溶於水，它有6級酸式解離。其中 H6In 至 H2In4- 都是 黃色， HIn5- 至 In6- 是 紅色。在 pH=5～6 時，二甲酚橙 主要以 H2In4- 形式存在。 H2In4- 的酸鹼解離平衡如下 ：
pKa=6.3
H2In4- <= = = => HIn5- + H+
黃 紅
由此可知， pH>6.3 時，它呈現 紅色 ；pH<6.3 時，呈現 黃色 ； pH=pKa=6.3 時，呈現 中間顏色。 二甲酚橙 與 金屬離子 形成的配合物都是 紅紫色 ，因此它只適用於在 pH<6 的酸性溶液中。
二甲酚橙 可用於許多金屬離子的直接滴定， 如ZrO2+(pH<1)，Bi3+(pH=l～2)，
Th4+(pH=2.5～3.5) 等，終點由 紅紫色 轉變 為 亮黃色 ， 變色敏銳。
Al3+、Fe3+、Ni2+、Ti4+和 pH為5～6 時的 Th4+ 對 二甲酚橙 有封閉作用，可用 NH4F掩蔽 Al3+、Ti4+，抗壞血酸掩蔽Fe3+，鄰二氮菲掩蔽 Ni2+，乙醯丙酮掩蔽 Th4+、Al3+等，以消除封閉現象;
二甲酚橙通常配成 2g·L-1 的水溶液，大約穩定2～3周。

C. 指示劑的封閉現象是什麼原因造成的

指示劑與某些金屬離子生成極穩定的配合物，滴入過量EDTA也不能奪取Min配合物中的金屬離子，使指示劑在化學計量點附近沒有顏色的變化，這種現象稱為指示劑的封閉現象。如果是干擾離子發生封閉作用，常採用加入比指示劑配位能力更強的配位劑來掩蔽干擾離子，以達到消除封閉的目的。如果是被測離子發生了封閉作用，常採用回滴法或選用其它指示劑。例如：測定Ca2+時，Fe3+、Al3+、Cu2+、Co2+、Ni2+等離子能封閉鈣指示劑，加入三乙醇胺把這些金屬離子掩蔽起來。用二甲酚橙作指示劑測定Al3+時，Al3+對二甲酚橙有封閉作用，用返滴法。

D. 舉例說明金屬指示劑的僵化和封閉現象，如何消除其對配位滴定的影響

E. 金屬指示劑的封閉現象和僵化現象

金屬指示劑的封閉,僵化現象及其消除
1. 封閉現象
(1) 概念 :當滴定到達計量點時,雖滴入足量的EDTA也不能從金屬離子與指示劑配合物MIn中置換出指示劑而顯示顏色變化,這種現象稱為指示劑封閉現象.
(2) 產生原因:一是MIn較MY穩定,過量Y難以置換出In;二是MIn的顏色變化不可逆引起.
(3) 消除方法:由被滴金屬離子本身引起的,可以採用返滴定法避免;由於其它金屬離子引起的,需設法使這些金屬離子不發生作用(掩蔽或分離)
2. 僵化現象
(1) 概念:如果指示劑與金屬離子的配合物MIn形成膠體或沉澱,在用EDTA滴定到達計量點時,EDTA置換指示劑的作用緩慢,引起終點的拖長,這種現象稱為指示劑的僵化現象.
(2) 產生原因:MIn為膠體或沉澱 ,使MY計量點時,Y置換出In的緩慢.
(3) 消除方法:加入合適的有機溶劑;加熱;接近終點時放慢滴定速度並劇烈振盪

金屬指示劑的封閉現象、僵化現象、氧化現象

（ 1 ） 封閉現象

某些金屬離子與指示劑形成的絡合物較其與 EDTA 的絡合物更穩定。如果溶液中存在著這些金屬離子，即使滴定已經到達計量點，甚至過量 EDTA 也不能奪取出 MIn 絡合物中的金屬離子而使游離的指示劑 In 釋放出來，因而看不到滴定終點應有的顏色突變。這種現象稱為指示劑的封閉現象。如果是被測離子導致的封閉，應選擇更適宜的指示劑；如果是由共存的其它金屬離子導致的封閉，則應採取適當的掩蔽劑掩蔽干擾離子的影響。

（ 2 ）僵化現象

有些指示劑或 MIn 絡合物在水中的溶解度較小，或因 MIn 只稍遜於 MY 的穩定性，致使 EDTA 與 MIn 之間的置換反應速率緩慢，終點拖長或顏色變化很不敏銳。這種現象稱為指示劑的僵化現象。克服僵化現象的措施是選擇更合適的指示劑或適當加熱，提高絡合物的溶解度並加快滴定終點時置換反應的速度。

（ 3 ） 氧化變質現象

金屬指示劑大多是分子中含有許多雙鍵的有機染料，易被日光、空氣和氧化劑所分解；有些指示劑在水溶液中不穩定，日久會因氧化或聚合而變質。這種現象稱為指示劑的氧化變質現象。克服氧化變質現象的措施一般有二種：一是加入適宜的還原劑防止其氧化，或加入三乙醇胺以防止其聚合；二是配成固溶體，即以 NaCl 為稀釋劑，按質量比 1:100 配成固體混合物使用，這樣減小氧化變質的速度，可以保存更長的時間。

F. 什麼是金屬指示劑的封閉和僵化，應該如何避免

金屬指示劑的封閉和避免方法:如果指示劑與金屬離子形成更穩定的配合物而不能被EDTA置換，則雖然加入過量EDTA也達不到終點，這種現象稱為指示劑的封閉。解決方法是加入適當的配位劑來掩蔽能封閉指示劑的離子。
金屬指示劑的僵化和避免方法:有些指示劑或金屬-指示劑配合物在水中的溶解度大小,使得滴定劑與金屬-指示劑配合物(MIn)交換緩慢,終點拖長,這種現象稱為指示劑僵化.解決的方法是加入有機溶劑或加熱,以增大其溶解度

G. 指示劑的封閉現象是什麼原因造成的

是某些指示劑能與某些金屬離子生成及穩定的絡合物，這些絡合物叫對應的MY絡合物更穩定，以至於達到等當點時滴入過量的EDTA，也不能奪取指示劑絡合物（MIn)中的金屬離子，指示劑不能釋放出來，看不到顏色的變化。這種現象叫指示劑的封閉現象。

指示劑用以指示滴定終點的試劑。在各類滴定過程中，隨著滴定劑的加入，被滴定物質和滴定劑的濃度都在不斷變化，在等當點附近，離子濃度會發生較大變化，能夠對這種離子濃度變化作出顯示。如果滴定劑或被滴定物質是有色的，它們本身就具有指示劑的作用，如高錳酸鉀。

相關信息

在實際工作中，肉眼是難以准確地觀察出指示劑變色點顏色的微小的改變。人們目測酸鹼指示劑從一種顏色變為另一種顏色的過程，只能在一定的pH變化范圍內才能發生，即只有當一種顏色相當於另一種顏色濃度的十倍時才能勉強辨認其顏色的變化。

在這種顏色變化的同時，介質的pH值則由一個值變到另一個值。當溶液的pH值大於pKHIn時, [In-]將大於[HIn]且當[In-]/[HIn]=10時，溶液將完全呈現鹼色成分的顏色，而酸色被遮蓋了，這時溶液的 pH=pKHIn+ 1。