分析化学课程教案

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1、分析化学课程教案授课题目（教学章节或主题）：第4章络合滴定法授课类型　 理论课授课时间9学时教学目标或要求：掌握络合物的稳定常数、副反应系数，理解各级络合物的分布，了解平均配位数、金属离子缓冲溶液。掌握金属指示剂的选择和终点误差、准确滴定判别、单一离子络合滴定的适宜酸度范围，理解滴定曲线、金属离子指示剂作用原理，了解使用金属指示剂存在的问题。掌握金属离子直接测定必须满足的条件、提高络合滴定选择性的途径，理解各种掩蔽法，了解其他滴定剂的应用。教学内容（包括基本内容、重点、难点）：第4章络合滴定法§4．1概述一、简单络合物二、螯合物三、乙二胺四乙酸（EDTA）§4．2

2、络合平衡一、络合物的稳定常数（形成常数）二、各级络合物的分布三、平均配位数§4.3络合反应的副反应系数与条件稳定常数一、副反应系数二、络合物的条件稳定常数三、金属离子缓冲溶液§4.4金属离子指示剂一、作用原理二、金属指示剂的选择三、使用金属指示剂存在的问题§4.5络合滴定基本原理一.滴定曲线二、终点误差三、准确滴定判别式§4.6络合滴定中酸度的控制一、单一离子络合滴定的适宜酸度范围二．控制酸度进行分步滴定§4.7提高络合滴定选择性的途径一、络合掩蔽法二.沉淀掩蔽法三、氧化还原掩蔽法四.应用其他滴定剂§4.8络合滴定方式及其应用一.直接滴定法大多数金属离子都可以采用

3、EDTA直接测定，但必须满足以下条件：1.，2.络合反应速度应快，3.有变色敏锐的指示剂，且没有封闭现象，4.被测定离子不发生水解和沉淀反应。第4章络合滴定法络合滴定法是以络合反应为基础的滴定分析方法。络合反应广泛用于分析化学的各种分离与测定中，比如象显色反应、萃取反应、沉淀反应及掩蔽反应等。络合滴定所涉及的平衡关系比较复杂，为了定量处理各种因素对络合平衡的影响，引入副反应系数概信念，并导出条件常数。§4．1概述络合反应具有极大的普遍性，金属离子在溶液中大多是以不同形式的络离子存在。一．简单络合物。简单络合物是由中心离子和单基配位体所形成，如等。简单络合物如同多元

4、弱酸一样，存在逐级解离平衡关系，即分级络合现象。简单络合物逐级稳定常数一般比较接近，溶液中常有多种络合形式共存，限制其在滴定分析中的应用，仅用作掩蔽剂、显色剂和指示剂。只有与，等少数反应可用与滴定分析。如用为滴定剂，滴定的反应化学计量点后过量的与形成沉淀指示终点到达。简单络合物中的二．螯合物有机络合剂分子中常含有2个以上可键合原子，与金属离子络合后形成低络合比的具有环状结构的螯合物，它比同种配位原子形成简单配合物稳定得多。如广泛用作络合滴定剂的是含有基团的有机化合物，称为氨羧络合剂。其分子中含有氨氮和羧氧配位原子。前者易与等金属离子络合，后者几乎能与所有高价金属离

5、子络合，氨羧络合剂兼有两者的络合能力，几乎能与所有金属离子络合。三．乙二胺四乙酸（EDTA）目前研究过的氨羧络合剂有几十种，其中应用最广泛的是乙二胺四乙酸简称EDTA，其结构式为：两羧基上的的H转移至N原子上形成双偶级离子，写为。EDTA酸在水中溶解度小（22oC时100ml水溶解0.02g），且难溶于酸和有机溶剂，易溶于或与形成盐。通常使用其二钠盐，表示为，也简称为EDTA(22oC在100ml水中可溶解11.1g，约0.3mol/L)，pH值约为4.5。的两个羧根可再接受，形成，故氨羧相当于6元酸，其6级离解平衡：及质子化常数表示式：在水溶液中EDTA总是以等

6、7种型体存在，各种型体的分布分数与pH有关。图4-1是EDTA在溶液中的分布图。图4-1EDTA各种存在形式的分布图可以看出，不论EDTA的原始存在形式是还是，在pH<1的强酸性溶液中，主要以形式存在；在pH为2.67~6.16的溶液中，主要以形式存在；在pH>10的碱性溶液中，主要以Y形式存在。EDTA整合物具有如下特点：1.EDTA具有广泛的络合性能，几乎能与所有形成络合物，一些金属与EDTA络合物的稳定常数见附表。绝大多数EDTA络合物相当稳定，3、4价金属离子及大多数2价金属离子所形成的络合物的lgk均大于15，通常碱土金属形成络合物的倾向较小，但其也在8

7、-11左右，也可用EDTA滴定。EDTA广泛络合的性能给络合滴定的广泛应用提供了可能，但同时导致实际滴定中组分之间相互干扰，络合作用的普遍性与实际测定中要求的选择性成为络合滴定中的主要矛盾，因此设法提高选择性就成为络合滴定一个很重要的问题。2.EDTA分子中有6个可配位原子与金属络合大多形成1：1络合物，如个别离子如与EDTA形成2：1络合物。由于EDTA与金属离子络合时形成多个五元环，故这些螯合物的稳定性高。图4-2EDTA-M螯合物的立体结构3.络合物大多带电荷，水溶性高；络合反应速度大多较快，这些都给络合滴定提供了有利条件。4.大多数金属—EDTA络合物无色

8、，有利于用