第五章 配位滴定法6.pptVIP

第五章 配位滴定法 5.1 概 述 金属离子的配位反应 金属离子与无机配位剂的配位反应 无机配位剂： 例如：Cd2+生成CN-四级配位产物 第一级： 第二级： 第三级： 第四级： 有机配位剂EDTA与金属离子的反应及其稳定性 1. EDTA的结构及其特点： EDTA：乙二胺四乙酸及其二钠盐的简称 分子式： H4Y 或者 H6Y2+ 结构式： EDTA的结构特点： ①具有六个配位原子；（两个氨基氮，四个羧基氧） ②能与大多数金属离子形成具有5个五元环的螯合物，且稳定性较高，因此，可作为一种滴定剂，用于定量分析，测定金属离子的含量。 2. EDTA与金属离子的配位反应 反应通式为：M +Y = MY (配位比 1：1) ①生成配合物的稳定常数即反应的平衡常数为： ②EDTA与金属离子的配位反应，实际上是EDTA中的Y4-（简写为Y）这种型体与金属离子的反应。 5.2 配位平衡 Ⅰ EDTA的副反应 一、EDTA的酸效应及酸效应系数 EDTA的离解平衡 EDTA的酸效应及酸效应系数 (此时pH﹤12，只考虑酸效应，忽略其余的副反应) Y4-的浓度称为EDTA的有效浓度，记为 EDTA的总浓度（分析浓度） 存在酸效应时，生成配合物的稳定常数( )与绝对稳定常数( )的关系： ① 理想条件时 M + Y = MY ②存在酸效应时, 设EDTA和金属离子M 的在终点体积下的分析浓度均为c mol/L M + Y = MY 若允许的误差≤0.1%， 则 ① ② ③ 最低允许pH值： 见P61例2 林旁曲线：将各种金属离子与EDTA反应的绝对稳定常数作为横坐标，最低允许pH值作为纵坐标绘制得到的曲线。 二、EDTA的干扰离子效应（此时，假设不存在其余副反应，且pH≥12） 三、既有酸效应，又有干扰离子效应 时，EDTA总的副反应系数 例如：在pH=5.5时，用0.02mol/LEDTA测定0.02mol/L 的Zn2+,但溶液中有Cd2+存在，且Cd2+的浓度也为 0.02mol/L，求　　。 Ⅱ 金属离子Ｍ的副反应 一、辅助配位效应（此时，假设不存在其余副反应） 反应式 　　各级稳定常数 　　 累积稳定常数 M + L = ML ML+L=ML2 ﹕ ﹕ MLn-1+L=MLn 二、羟基配位效应（此时，假设不存在其余副反应） 三、既有羟基配位效应，又有辅助配位效　　应时，金属离子总的副反应系数 例3 计算pH=11，　　　=0.1mol/L时　　值 解 查表得 的各项累积常数为 查附表得pH=11时， 按公式 所以 (1) 理想条件时(pH≥12)， 发生如下化学反应： M + Y = MY 反应的平衡常数，即生成配合物的稳定常数为 (3) 两种稳定常数 和 之间的关系 对于EDTA ① EDTA只有酸效应时 ②EDTA只有共存离子效应时 ③EDTA既有酸效应，又有共存离子效应时 例4 计算pH=9.0， =0.1mol/L时 的值 解，首先分析体系中发生的化学反应有： Zn + Y = ZnY 按求辅助配位效应系数的公式得 查附表得pH=9.0时， 第五章 配位滴定法 5.3 配位滴定曲线 配位滴定曲线是表示： 滴定过程中配位滴定剂的量与待测金属离子浓度之间的变化关系。(pM-V曲线 ) 配位滴定突跃范围： 滴定剂由不足半滴到过量半滴，待测金属离子浓度 的负对数值的变化范围。 研究配位滴定曲线的目的： ①选择合适的滴定条件； ②为指示剂的选择提供依据。 理想条件下，以EDTA滴定Ca2+，计算滴定曲线 以0.01000mol/L EDTA滴定20.00ml 、0.01000mol/L Ca2+溶液为例，在pH=12条件下，假定没有其他副反应存在，计算滴定曲线。 滴定反应为： Ca +