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北京化工大学北方学院分析化学课件-3
第三章 络合滴定法 定义:以络合反应为基础的滴定分析方法。 3.1.1 分析化学中的络合物 3.1.2 鳌合物 3.1.3 EDTA及其络合物 3.1.2 鳌合物 1.”OO”型鳌合物 如:酒石酸与Al 3+的鳌合反应 显色剂 3.1.3 EDTA及其络合物 EDTA的性质 溶解度 EDTA络合物的特点 广泛,EDTA几乎能与所有的金属离子形成络合物; 稳定,lgK 8; 络合比简单, 一般为1:1; 络合反应速度快,水溶性好; EDTA与无色的金属离子形成无色的络合物,与有色的金属离子形成颜色更深的络合物。 累积稳定常数与平衡浓度的关系 质子化常数 3.2.2溶液中各级络合物的分布 铜氨络合物各种型体的分布 铜氨络合物生成函数图 3.3副反应系数和条件稳定常数 推导过程 3.3.4络合物的条件稳定常数 例5: 3.4 络合滴定的基本原理 3.4.1络合滴定曲线 一、络合滴定曲线 二、化学计量点时金属离子浓度的计算 三、配位滴定曲线与酸碱滴定曲线比较 四、影响络合滴定突跃大小的两个因素 五、指示剂变色点金属离子浓度的计算 四、络合滴定曲线与酸碱滴定曲线的比较 3.4.2 金属离子指示剂 一、金属离子指示剂及特点 二、指示剂配位原理 三、指示剂应具备的条件 四、指示剂的封闭、僵化现象及消除方法 五、常用金属离子指示剂 一、金属离子指示剂及特点: 金属离子指示剂:络合滴定中,能与金属离子生成 有色络合物从而指示滴定过程中金属离子浓度变化 的显色剂(多为有机染料、弱酸) 特点:(与酸碱指示剂比较) 金属离子指示剂——通过[M]的变化确定终点 酸碱指示剂——通过[H+] 的变化确定终点 指示剂特点 In为有机弱酸,颜色随pH值而变化→注意控制溶液的pH值 三、指示剂应具备的条件 1)MIn与In颜色明显不同,显色迅速, 2) 变色可逆性好 3)MIn的稳定性要适当:KMY / KMIn 102 a. KMIn太小→置换速度太快→终点提前 b. KMIn KMY→置换难以进行→终点拖后或无终点 4)In本身性质稳定,便于储藏使用 5) MIn易溶于水,不应形成胶体或沉淀 指示剂的僵化现象:化学计量点时指示剂变色缓慢 产生原因 MIn溶解度小→与EDTA置换速度缓慢→终点拖后 消除方法: 加入有机溶剂(乙醇或丙酮)或加热→提高MIn溶解度 →加快置换速度 五、常用金属离子指示剂 1. 铬黑T(EBT) pH 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 终点:酒红(MIn)→纯蓝(In) 适宜的pH:7.0~11.0(碱性区) 缓冲体系:NH3-NH4Cl 封闭离子:Al3+,Fe3+,Cu2+,Ni2+ 掩蔽剂:三乙醇胺,KCN 3.4.3滴定终点误差计算(林邦误差公式) 滴定终点误差:由络合滴定计量点与滴定终点 不相等产生 3.5 络合滴定酸度的控制 1. 准确滴定的判定式 2. 分别滴定判别式 单一离子测定的滴定条件 1.准确滴定的判定式: 续前 2)最低允许酸度 3) 用指示剂确定终点的最佳酸度 4) 缓冲溶液的作用 作用——控制溶液酸度 使EDTA离解的H+不影响pH值 EBT(碱性区)→加入NH3-NH4Cl(pH=8~10) XO(酸性区)→加入HAc-NaAc(pH=5~6) 直接滴定法 返滴定法 置换滴定法 络合滴定计算小结 1.αY(H) 和[Y]的计算 (1)pH值对lgK’MY的影响——仅考虑酸效应 (2)配位效应对lgK’MY的影响 (3)同时存在αM和αY(H)时lgK’MY的计算 4.M能否被准确滴定判断 6.化学计量点pMSP的求算 2. 分别滴定判别式 3.6络合滴定中酸度控制 1. 单一离子滴定适宜酸度范围 2. 混合离子测定时溶液酸度的控制 1.单一离子滴定适宜酸度范围 (最高~ 最低允许酸度) 设仅有Y的酸效应和M的水解效应 1)最高允许酸度(高酸度下,lgαM(OH)很小,可忽略) 超过最高酸度 pH最佳酸度 2.
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