分析化学课件.ppt

根据最低pH值对lgKMY作图，即可给出用EDTA滴定不同金属离子时所允许的最低pH值与金属离子的关系曲线，此曲线称“林邦曲线”，或称“酸效应曲线”。由这条曲线可以说明以下几个问题：A：可以找出滴定各离子时的最低pH值。如果小于该pH值，就不能络合或络合不完全，滴定就不可能定量地进行。B：在一定pH范围内，离子被滴定时的干扰离子。C：利用控制溶液酸度的方法，有可能在同一溶液中连续滴定(分步滴定)几种离子。即是说:当有数种金属离子共存时，酸效应曲线指出了控制pH进行选择滴定或连续滴定的可能性。例如:铁和铝的滴定，就是基于控制溶液不同酸度而进行连续滴定的。调节pH=2～2.5，用EDTA先滴定Fe3+，此时Al3+不干扰。然后，调节溶液的pH=4.0～4.2，再继续返滴定Al3+。又如：当溶液中含有Bi3+、Zn2+及Mg2+时，可以用甲基百里酚酞作指示剂，在pH=1.0时，用EDTA滴定Bi3+时，然后在pH=5.0～6.0时，连续滴定Zn2+，最后在pH＝10.0～11.0时，滴定Mg2+。必须指出，滴定时实际所采用的pH值，要比允许的最低pH值稍高一些，这样可以使金属离子络合的更完全些。酸效应曲线表示了pH对络合物形成的影响。对FeY-这样稳定的络合物来说，可以在较高的酸度下进行滴定；对MgY2-这样不太稳定的络合物来说，则必须在较低的酸度下才能滴定。例如：用0.02000mol.L-1EDTA滴定0.020mol.L-1Zn2+时，要求Et=±0.1%.(1)计算滴定的最高酸度和最低酸度。(2)如欲采用二甲酚橙为指示剂，滴定应在什么酸度范围内进行？已知：lgKZnY=16.50,Zn(OH)2的Ksp=10-16.92，pH=4.0时，lg?Y(H)=8.44,解(1)已知lgKZnY＝16.50,cZn,Sp＝0.010mol.L-1由lg?Y(H)＝lgcM,SpKZnY－6得允许最大lg?Y(H)＝lgcZn,SpKZnY－6＝-2.00＋16.50－6＝8.50又：查表知pH≈4时lg?Y(H)＝8.50所以，pH＝4是滴定的最高酸度又已知：Zn(OH)2的KSp＝10-16.92若[Zn2+]＝cZn＝0.02＝10-1.70mol.L-1,则：最低酸度(2)因此滴定Zn2+的适宜酸度范围为pH:4.0～6.39。由于二甲酚橙应在pH＜6.3的酸度下使用，故此时滴定Zn2+应在pH:4.0～6.0之间进行。本节主要讨论：1、通过络合滴定曲线→了解滴定反应的滴定突跃、影响滴定突跃范围的因素；计算化学计量点。2、理解如何正确选择指示剂。3、准确滴定和分步滴定的条件。在络合滴定中，若被滴定的是金属离子M，当达到化学计量点附近时，溶液的pM值发生突变；利用适当的方法，可以指示滴定终点。可见，讨论滴定过程中金属离子浓度的变化规律，即络合滴定曲线及其影响pM突跃的因素是极其重要的。若以EDTA为滴定剂，大多数的金属离子M与Y形成1:1型络合物，可视为一元酸碱滴定。但是，M有络合效应和水解效应，Y有酸效应和共存离子效应，所以络合滴定又要比酸碱滴定复杂。酸碱滴定中，Ka或Kb是不变的，而络合滴定中MY的条件稳定常数K稳’是随滴定体系中反应条件而变化。EDTA与大多数金属离子MY形成络合物MY，它们之间的定量关系是：(cV)EDTA=(cV)MEDTA的物质的量=金属离子的物质的量可以采取与酸碱滴定类似的办法，分四个阶段：滴定前、滴定开始至化学计量点前、化学计量点时、计量点后，计算溶液中金属离子的浓度变化，并绘制滴定曲线。例如：以0.02000mol/LEDTA滴定20.00mL0.02000mol/LZn2+，滴定是在pH=9.00的NH3-NH4+的缓冲溶液中进行，并含有0.10mol/L游离氨。已知：锌氨络合物的积累形成常lg?1～lg?4分别为2.27，4.61，7.01，和9.06；lgKZnY=16.50解：首先：要计算主反应产物ZnY的条件稳定常数KZnY′：查表知，pH=9.00时，lg?