化学分析第六章配位滴定法.pptx

第六章 配位滴定法 compleximetry;配位滴定法：以形成配位化合物反应为基础的滴定分析法。 配位反应：金属离子 + 配位剂 ? 配位化合物 金属离子：Cu2+、Al3+、Fe3+、Zn2+、Ca2+、Mg2+、Ag+、Co2+、Ni2+、Pb2+、Hg2+ 配位剂：NH3、F-、Cl-、CN-、三乙醇胺、酒石酸 乙二胺四乙酸 ;药碘： 氢氧化铝；复方氢氧化铝 氯化钙；碳酸钙；磷酸氢钙；葡萄糖酸钙 硫酸锌；氧化锌 碱式碳酸铋 硫酸钙 二氧化钛;乙二胺四乙酸(EDTA) (Ethylene diamine tetraacetic acid) 乙二胺四乙酸 (H4Y) 乙二胺四乙酸二钠盐 (Na2H2Y);Ca-EDTA螯合物的立体构型;EDTA螯合物的模型;EDTA-M的特点： 配位比是1:1 配合物稳定性高 配位反应速度快 大多数配合物无色; 一、配位平衡 （一）稳定常数与累积稳定常数 稳定常数：; KMY的特点： KMY与温度有关。 KMY值越大，配合物越稳定。 1/ KMY为配合物的不稳定常数（离解常数）。 lg KMY 8的金属离子：过度金属离子； 碱土金属离子。;某些金属离子与EDTA的形成常数; MLn型配合物： ;累积稳定常数：?;（二）配位反应的副反应系数 ?;未与M络合的总浓度;; EDTA在水溶液以双偶极离子结构存在。; 在高酸度条件下，EDTA是一个六元弱酸，在溶液中存在有六级离解平衡和七种存在形式：; ;不同pH值下EDTA的主要存在型体; ?Y(H)是[H+]的函数， [H+]越大， ?Y(H)值也越大。 当?Y(H) =1时，[Y?]=[Y], 表示EDTA未发生副反应，全 部以Y4?形式存在。;不同pH值时的lg?Y（H）; (2) 共存离子效应 ?Y(N) 由于其它离子N的存在使Y参加主反应能力降低的现象。;23; EDTA与H+及N同时发生副反应：;25;配位效应系数? M(L)：由于其它配位剂L的存在，溶液中金属离子M与配位剂Y进行主反应能力降低的现象。;; L：? 缓冲剂(如NH4-Cl-NH3) ? 辅助配位剂(如掩蔽剂） ? OH-（高pH值); 若有P个配位剂与金属离子发生副反应：; 例：计算pH=11，[NH3]=0.1mol/L时的?Zn值。; 3. 配合物MY的副反应系数; 溶液酸度较高时：; 溶液碱度较高时：; (三) 条件稳定常数 KMY?;在??多情况下, MY的副反应可以忽略;例：计算pH=2和pH=5时的lgK’ZnY; 例：计算pH11时，[NH3]=0.1mol/L时lgK’ZnY;二、配位滴定曲线;(一) 滴定曲线的计算;－－－化学计量点;10-3 mol/L;200; 影响滴定突跃大小的因素： K?MY CM; (二) 化学计量点pM?值的计算;;例：用EDTA溶液(2.0?10-2mol/L)滴定相同浓度的 Cu2+, 若溶液pH10，游离氨浓度为0.2mol/L，计算化学计量点时的pCu?。; lgKCu Y = 18.8； pH10时，lg?Y(H) = 0.45; lg?Cu(OH) = 1.7;= 109.26 + 101.7 -1 ? 109.26 ; 三、金属指示剂; (一)金属指示剂的作用原理 ; 金属指示剂须具备的条件：; 金属指示剂的颜色与pH有关：; 若K?MIn K ? MY , 会出现什么现象？; EDTA滴定Mg2+（含少量Fe3+)，是否可用铬黑Ｔ作指示剂？; (二) 金属指示剂颜色转变点pMt的计算;颜色转变点时：[MIn]=[In?], lg[MIn]/[In?] = 0; pMt = lgK?MIn = lgKMIn - lg?In(H);例：Mg-EBT的lgKMIn = 7.0，EBT的K1=10-6.3, K2=10-11.6，计算pH10时的 pMgt值。;(三) 常用金属指示剂; 四、标准溶液的配制和标定;ZnO; 2. 锌标准溶液(0.05mol/L)的配制和标定 ZnSO4（+少量HCl) 间接法配制 标定：