[理学]分析化学05 配位滴定法.ppt

第五章 配位滴定法(Complexometry) §5.1 概述 §5.2 EDTA与金属离子的配合 物及其稳定性 §5.3 外界条件对EDTA与金属 离子配合物稳定性的影响 §5.4 滴定曲线 §5.5 金属指示剂及其他指示终 点的方法 §5.6 混合离子的分别滴定 §5.7 配位滴定的方式和应用 §5.1 概述 氨羧配位剂p104 胺羧试剂的特点： （动画） §5.2 EDTA与金属离子的配合 物及其稳定性 2．EDTA在水溶液中的存在形式 5.2.2 EDTA与金属离子的配合物 表5-1 EDTA与一些常见金属离子配合物的稳定常数（ 溶液离子强度 I = 0.1 mol·L-1，温度 293 K ） 稳定常数具有以下规律： §5.3 外界条件对EDTA与金属 离子配合物稳定性的影响 5.3.2 EDTA的酸效应及酸效应系数αY(H) 表5-2 不同pH时的 lgαY(H) 讨论： 5.3.4 条件稳定常数 5.3.5 配位滴定中适宜pH条件的控制 溶液pH对滴定的影响可归结为两个方面： 1、最小pH的计算： 酸效应曲线（林旁曲线） 例: §5.4 滴定曲线 在络合滴定中，被滴定的是金属离子，随着络合滴定剂的加入，金属离子不断被络合，其浓度不断减小，在化学计量点附近，金属离子浓度如何变化对滴定分析结果影响显著，了解其变化规律对络合滴定分析的理解极其重要。 络合滴定与酸碱滴定相似，大多数金属离子M与Y形成1:1型络合物，根据软硬酸碱理论，M为酸，Y为碱，与一元酸碱滴定类似。 §5.4 滴定曲线 用0.02000mol/L EDTA标准溶液滴定20.00ml 0.0200mol/L Ca 2+溶液，计算在 pH=10.00时化学计量点附近的pCa值。 解：pH值等于10.00时滴定曲线的计算：CaY 2-配合物的K CaY=10 10.69 从表查得pH=10.00时， lgαY(H) =0.45， 所以 lgK’ CaY=lgK CaY- lgα Y(H) =10.69 -0.45 =10.24 滴定前 体系中Ca2+过量： [Ca 2+ ]＝0.02000mol·L-1 ∴ pCa＝-lg[Ca 2+ ]＝-lg0.02＝1.70（起点） 化学计量点前 设已加入EDTA溶液19.98 ml(-0.1%)，此时还剩余Ca 2+溶液0.02ml， 所以 [Ca 2+ ]＝ ＝1.0×10 -5 mol·L-1 pCa＝5.00 化学计量点时 Ca2+与EDTA几乎全部络合成CaY 2-络离子： [CaY 2-]= = 1.0×10 -2 mol·L -1 同时，pH＝10.00时， lgα Y(H)＝0.45，[Y]＝[Y’]， 所以, [Ca 2+ ]＝[Y]＝ｘ mol·L-1 即 = 10 10.24（生成反应） Ｘ=[Ca 2+ ]＝7.58×10 -7 mol·L -1, pCa=6.12 化学计量点后：滴定剂Y过量 设加入20.02ml EDTA (+0.1%)溶液，此时EDTA溶液过量0.02 ml，所以 [Y]＝ ＝1.0×10 -5 mol·L -1 =10 10.24 [Ca2+]＝10 -7.24 pCa＝7.24 滴定突跃 影响滴定突跃大小的因素 K′MY cM 溶液pH 条件稳定常数对滴定突跃的影响 条件稳定常数对滴定突跃的影响 由Y的副反应决定突跃的后半部分 条件稳定常数改变仅影响滴定曲线后侧(上限)，化学计量点前按反应剩余的[M’]计算pM’，与K’MY无关 溶液pH对滴定突跃的影响 溶液pH对滴定突跃的影响 §5.5 金属指示剂及其他指示 终点的方法 金属指示剂变色过程： 注意金属指示剂适用 pH 范围： 5.5.2 金属指示剂应具备的条件 指示剂封闭与指示剂僵化: 5.5.3 常用的金属指示剂p117 2. 钙指示剂 3. PAN指示剂 4.二甲酚橙(xylenol orange--XO) 表5-3 常见的金属指示剂 常用金属指示剂 5.5.4 其他指示终点的方法 2. 电位滴定法 控制酸度进行分别滴定的条件 例： 控制酸度进行分别滴定的判别步骤： 5.6.2 用掩蔽（masking）和解蔽(demasking)