[理学]络合滴定.ppt

第三章 3.1.1 分析化学中的络合物 显色剂 3.1.2 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; 络合物稳定性高，滴定反应进行的完全程度高; 络合比简单， 一般为1：1，无逐级络合现象； 络合反应速度快（Al、Cr、Ti等除外），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。 3.2.1 络合物的平衡常数与各级分布分数 3.各级络合物的分布分数（或摩尔分数） 3.3 副反应系数和条件稳定常数 （一）配位剂Y的副反应和副反应系数 EDTA的副反应：酸效应 共存离子（干扰离子）效应 EDTA的酸效应：由于H+存在使EDTA与金属离子 配位反应能力降低的现象 EDTA的酸效应系数 注：[Y’]——EDTA所有未与M 配位的七种型体总浓度 [Y] ——EDTA能与 M 配位的Y4-型体平衡浓度 以累积质子化常数表示的EDTA的酸效应系数及各型体的分布分数及副反应系数 其它络合剂的酸效应系数 2.EDTA的共存离子效应： 共存离子（干扰离子）效应系数 注：[Y’] ——EDTA 与 N 配合物平衡浓度 和未参与配位的Y4-平衡浓度之和 [Y] ——参与配位反应的Y4-的平衡浓度 3. Y的总副反应系数(同时考虑酸效应和共存离子效应) （二）金属离子的副反应和副反应系数 M的副反应：辅助配位效应 羟基配位效应 配位效应：由于其他配位剂存在使金属离子 参加主反应能力降低的现象 1. M的配位效应系数 2. 金属离子的总副反应系数 溶液中同时存在两种配位剂：L，A 例题3-3： 例题4： 解答 络合物的条件稳定常数 例题3-5： 条件稳定常数： 多数情况下MY的副反应可以忽略，即αMY=1，故条件常数的表达式可简化为： 计算pH = 9.0, CNH3 = 0.10 时的 lgK’ZnY 查表Ⅲ.5：p.398, pH = 9.0, 查表Ⅲ.6：p.399, pH = 9.0, 从前面的例题， pH = 9.0, CNH3 = 0.10 时 解 * ANALYTICAL CHEMISTRY XIAMEN UNIVERSITY * ANALYTICAL CHEMISTRY XIAMEN UNIVERSITY Analytical Chemistry 络合滴定 Complexation Titration 分析化学中广泛使用各种类型的络合物 沉淀剂 例如，8-羟基喹啉与镁离子生成螯合物沉淀： 掩蔽剂 例如，用 KCN 掩蔽Zn2+，消除其对 EDTA 滴定 Pb2+的干扰。 3.1 概论 3 3 2+ 桔红色 ?max 邻二氮菲 例如，邻二氮菲显色分光光度法测定铁： 滴定剂 例如：EDTA 络合滴定法测定水的硬度所形成的Ca2+-EDTA络合物。 分析化学中的络合物 1.简单络合物：中心离子与单基配位体形成。一般不及螯合物稳定，且存在分级络合现象，平衡关系复杂。在滴定分析中多用作掩蔽剂、辅助络合剂、指示剂等。 2.鳌合物：配位体中有多个配位原子，与金属离子络合时可形成具有环状结构的螯合物，其稳定性高，并且易得到组成确定的络合物。广泛地用作滴定剂和掩蔽剂。 EDTA 乙二胺四乙酸 ethylenediaminetetraacetic acid EDTA性质 酸性 配位性质 溶解度 酸性：六元酸 H2Y 2- HY 3- Y 4- H4Y H3Y - H5Y + H6Y 2+ EDTA 各种型体分布图 分布分数 配位性质 EDTA 有 6 个配位基，配位能力强，配位范围广。 2个氨氮配位原子 4个羧氧配位原子 111 g / L, 0.3 mol /L Na2H2Y 0.2 g / L H4Y 溶解度 （22 oC） 型体 3.1.3 络合滴定中的主要矛盾 应用的广泛性与选择性的矛盾； 滴定过程中酸度的控制。 3.2 络合平衡 1. ML型络合物的稳定常数 EDTA络合物： 稳定常数 讨论： K↑大，配合物稳定性↑高，配合反应↑完全 2. MLn型络合物： M + L ML ML + L ML2