第七章 配位平衡和配位滴定法课件.ppt

在实际的配位滴定分析体系中，金属离子可能同时发生多种副反应。若M既与A又与OH-发生副反应，此时的金属离子总的副反应系数为： 如果金属离子可发生n种副反应，则其总的副反应系数为： 例如，如果同时考虑酸效应和金属离子的副反应时，则条件稳定常数为： 例题：计算在pH= 9, c(NH3+ NH4+) = 0.1mol.L-1时的lg K (Zn ? Y?)的值。 解：分析溶液中存在的平衡关系： NH4+ NH3 – H+ Zn + Y Zn(NH3) OH Zn(OH) H YH ZnY 首先算出溶液中游离NH3的浓度[NH3]。 在pH = 9时，查表可知： 考虑配合物[MY]的副反应，则应加上[MY]的副反应系数?(MY)。 显然，配合物的副反应有利于配合反应向右进行。总之，EDTA能与许多金属离子生成稳定的配合物。配合物的条件稳定常数K?(MY)能更加切合实际地反映出配合反应进行的程度。 7.6 金属指示剂 金属离子指示剂：在配位滴定中，常用一种能与金属离子生成有色配合物的显色剂来指示计量点附近pM?的突跃，这种显色剂称为金属指示剂。 金属指示剂 配位剂：MIn 有机显色剂： MIn有色且与In不同 有机弱酸碱：必须在一定的pH范围内使用 是 HnIn 7.6.1 金属指示剂的性质和作用原理 金属离子指示剂是一种具有一定颜色的有机的配位剂，能与某些金属离子形成和本身有着不同颜色的配合物，在滴定过程中，利用两者颜色的突变指示滴定的终点。 M + In = MIn 甲色 乙色 滴定前 MIn + Y = MY + In 乙色 甲色 终点后 7.6.2 金属离子指示剂应具有的条件 （1）稳定性 K?(MIn)要适当大，所生成的MIn稳定，不至于提前出现终点。一般要求K?(MIn)104。 （2）色差大 MIn配合物与In指示剂有明显的颜色差别。 （3）可逆性 K?(MY) K?(MIn), [一般要求K?(MY) / K?(MIn)102] MIn才能顺利地转化为MY，较准确地指示出滴定的终点。 （4）易溶性 In、MIn都要易溶于水，在使用的条件下不生成沉淀、胶体。 7.6.3 金属指示剂的转变点 当金属离子与指示剂按1:1生成配合物时，其配位反应可表示为： M + In MIn MA A M(OH) OH H HIn 金属离子-指示剂的条件稳定常数： 当[MIn]=[In?]时，甲色 ( In )和乙色( MIn )的混合色，理论变色点，此时金属离子浓度以pM ? t表示，则 可见，在金属指示剂的理论变色点时的pM ? t等于金属-指示剂配合物条件稳定常数的对数。 注意：金属指示剂的变色点不是一个固定的数值，因为K(MIn)是随条件而变化的。 例题：铬黑T与Mg2+配合物的稳定常数K (MgIn)=107.0，试计算在pH=10时，铬黑T的pMg。 当pH = 10时： 可见，在pH=10的溶液中，铬黑T变色（混合色）时，[Mg2+]为10-5.4mol.L-1。 7.4 EDTA及其配合物 7.4.1 乙二胺四乙酸 (EDTA)及其二钠盐 1、乙二胺四乙酸是含有羧基和氨基的螯合剂，能与许多硬酸、中间酸以及软酸型阳离子形成稳定的螯合物。简称EDTA，简写H4Y。 2、分子式： 两个羧基上的氢离子转移到N原子上，形成两极离子或偶极分子。 乙二胺四乙酸 HOOC-CH2 -OOC-CH2 CH2 - COOH CH2 – COO- + + N-CH2-CH2-N H H 3、物理性质 常温常压下是白色的晶体，不易溶于水，常温下，每100ml水中可溶解0.02g。为增大其溶解度常制备成二钠盐。 H4Y + 2NaOH = Na2H2Y + 2H2O 二钠盐的溶解度为每100ml水中可溶解11.1g，摩尔浓度约为0.3mol/L,pH约为4.4 。 EDTA的性质： a、 在水中溶解度小，0.02g/100mL H2O (22℃) b、 难溶于酸