分析化学教案7络合滴定

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1、络合滴定第一节络合滴定概述络合滴定，是以络合反应为基础的一种滴定分析方法。络合反应广泛地用于分析化学的各种分离和测定中。几乎所有的金属离子都可形成络合物。但络合反应所涉及的平衡关系比较复杂。为了能定量地处理各种因素对络合平衡的影响，我们引入了副反应和各种稳定常数的概念。用作络合滴定分析的反应，必须满足滴定分析的三个条件。具体体现在络合滴定中即是：(1)、形成的络合物要相当稳定，配位数固定,且反应物按一定的方程式定量进行；(2)、快速；(3)、有适当的办法指示终点。例如：络合反应很多，但无机络合剂能用于滴定分析的并

2、不多，这是因为：(1)许多无机络合物不够稳定，K小不符合滴定反应的要求。(2)在络合过程中有逐级络合现象产生，配位数n不固定，金属离子的浓度不可能发生突跃变化。　如：因此在滴定过程中不同配位数的络合物同时存在，只有过量L存在下，才能形成配位数最大的络合。28　　　第二节EDTA与金属离子的络合物及其稳定性　　　　28　　从络合物的研究知道，只有具有五元环或六元环的络合物才很稳定，而且所形成的环愈多，螯合物　就愈稳定。因而EDTA－M具有较大的稳定性。其结构图如下：　　　1．Y与M络合的特点：　(1)大多数金属离子

3、与EDTA形成摩尔比1:1的络合物。　　M+Y==MY　　　　(为了便于书写，省去电荷)　（2)具有广泛的络合性。　(3)MY稳定性较高。　　　28　　第三节外界条件对MY稳定性的影响28见图3-2EDTA的分布曲线图，pH<1主要以H6Y形式存在；2.6710.26主要以Y形式存在。282828282.EDTA的共存离子效应若除了金属离子M与络合剂Y的反应外，共存离子N也能与络合剂Y反应，则后一个反应可看作Y的一种副反应。它降低了Y的平衡浓度，共存离子引起的副反应称为

4、共存离子效应。共存离子效应的副反应系数称为28　2828　第四节络合滴定的基本原理　　在酸碱滴定中，随着滴定剂的加入，溶液中的浓度随着变化。当达到计量点附近时，溶似。在络合滴定中，若被滴定的是液的pH值发生突变。络合滴定的情况与此相金属离子，随着络合滴定剂的加入，金属离子不断被络合，其浓度不断减小。当达到化学计量点附近时，溶液的pM值(－lg[M])发生突变，利用适当的方法，可以指示终点。由此可见，讨论滴定过程中金属离子浓度的变化规律，即滴定曲线及其影响pM突跃的因素是极其重要的。　　络合滴定与酸碱滴定相似，若以

5、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M为酸(实际为路易士酸)，Y为碱(实际是路易士碱)28的一元酸碱滴定。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，酸进行滴定曲线的计算与绘制：一、滴定曲线　　１.没有副反应的络合滴定过程：2828　如此逐一计算，将计算结果列于表３-３中，并以此绘制滴定曲线(图３-５)。　　2.只有酸效应的络合滴定过程：　如此逐一计算其它滴入体积，将计算结果列于表３-3中，并以此绘制滴定曲线(图28３-5)。　3

6、.既有酸效应，又有络合效应的滴定如：2828　如此逐一计算，将计算结果列于表３-４中，并以此绘制滴定曲线(图３-６)。28　　在上述计算中发现，在化学计量点附近，若按上法计算就会产生一种错觉，即滴定百分数由99.8%到99.9%的△pM值比99.9%到100%的△pM值大，100%到100.1%的△pM值比100.1%到100.2%的△pM值小。例如按2所列的滴定体系，当滴入如下体积的EDTA溶液时，照上法计算结果pCa：在上述计算中发定百分数由99.8%到99.9%的△pM值比99.9%到100%的△pM值大，

7、100%到100.1%的△pM值比100.1%到100.2%的△pM值小。　　如按2所列的滴定体系，当滴入如下体积的EDTA溶液时，照上法计算结果pCa：2828　28　　　2828　　　第五节金属指示剂及络合滴定的终点误差一金属指示剂的作用原理：　　金属指示剂是一些有机络合剂(In)，它与被滴定金属离子反应生成一种与指示剂In本身颜色不同的络合物。因而它能指示出滴定过程中金属离子浓度的变化。　　滴定前呈(MIn+M)色　　滴定开始到计量点前呈：(MIn+MY)色　　计量点时，由于MY的稳定性大于MIn，则：MI

8、n+Y=MY+In　　即呈现：(MY+In)色　　所以：溶液颜色由(MIn+MY)色→(MY+In))色，表示终点到达。二、指示剂的酸碱性质及其变点：　　1.指示剂的酸碱性　　金属指示剂不仅具有络合性，而且本身常是多元弱酸或多元弱碱，它随pH不同而呈现不同的颜色，如：铬黑T：为三元弱酸。　　28　　而M－EBT多为红色络合物，因此，它只能在pH=8~11范围内使用。因此，