《配位滴定法》课件

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1、第五章:配位滴定法§5．1概述§5.２EDTA与金属离子的配合物及稳定性§5.３外界条件对EDTA与金属离子配合物及稳定性的影响§5.４配位滴定曲线§5.５金属离子指示剂及其它指示终点的方法§5.６混合离子的分别滴定§5.７配位滴定方式及其应用习题2021/9/30§5.1概述一、配位滴定法：又称络合滴定法以配位反应为基础的滴定分析方法。二、测定的对象：金属离子。三、配位反应：金属离子提供空轨道←配位剂提供孤对电子→形成配合物。四、配位滴定反应条件：1.定量、完全、迅速、且有指示终点的方法；2.形成的配合物要相当稳定；3.在一定条件下，

2、只形成一种配位数的配合物。2021/9/304、无机配位剂的特点：（1）不稳定；（2）逐级络合，各级稳定常数相差小。5、有机配位剂的特点：（1）稳定性好；（2）组成一定。克服了无机配位剂的缺点。五、无机配位剂与有机配位剂1、单基配位体：提供一对电子以形成配价键的配位体。2、多基配位体：提供两对或更多对电子以形成配价键的配位体。3、螯合物：多基配位体与同一个接受体形成的具有环状结构的化合物。2021/9/30M＋LMLK稳=[ML]/[M][L]AgNO3为标准溶液的配位滴定反应：Ag++2CN-[Ag(CN)2]-终点时的反应：[Ag(

3、CN)2]-+Ag+Ag[Ag(CN)2]↓白例1：无机配合物Cu(NH3)42+Cu2+:中心离子,d轨道未充满,电子对接受体;N:配位原子,含有孤对电子,电子给予体;NH3:配位体,络合剂;4个N:配位数;4:配位体数.例2：无机配位滴定注：Ｋ稳小－－不稳定；，各级稳定常数相差小－－逐级络合不符合滴定分析要求2021/9/30六、有机配位剂－－螯合剂－－氨羧配位剂有机配位剂分为：重点：以氨基二乙酸基团［—N(CH2COOH)2］为基体的有机配位剂。最常见:乙二胺四乙酸简称:EDTA(H4Y)环己烷二胺四乙酸（CyDTA）乙二醇二乙醚

4、二胺四乙酸（EGTA）乙二胺四丙酸（EDTP）2021/9/30氨羧试剂的特点：1.配位能力强；氨氮和羧氧两种配位原子；2.多元弱酸；EDTA可获得两个质子，生成六元弱酸；3.配合物的稳定性高;与金属离子能形成多个多元环；4.1∶1配位；计算方便;5.配合物水溶性好(大多带电荷)。右下图为NiY结构模型2021/9/30§5.2EDTA与金属离子的配合物及其稳定性5.2.1EDTA的性质1.乙二胺四乙酸及其二钠盐的比较：名称简称简式溶解度(水22℃)乙二胺四乙酸EDTAH4Y0.02g/100ml乙二胺四乙酸二钠盐EDTANa2H2Y•

5、2H2O11.1g/100ml2.2021/9/30续前3.EDTA的六级离解平衡：各型体浓度取决于溶液pH值：pH＜1强酸性溶液→H6Y2+pH2.67～6.16→主要H2Y2-、pH＞10.26碱性溶液→Y4-H6Y2+H++H5Y+H5Y+H++H4YH4YH++H3Y-H3Y-H++H2Y2-H2Y2-H++HY3-HY3-H++Y4-最佳配位型体4.水溶液中七种存在型体2021/9/30不同pH溶液中，EDTA各种存在形式的分布曲线：(1)在pH>12，以Y4-形式存在；(2)Y4-形式是配位的有效形式；2021/9/30一

6、、概况1、EDTA有六个可与金属配价的原子。其中两个氨基N,四个羧基O;2.螯合物中有四个O—C—C—N,一个N—C—C—NMM一般规律：若环中有单键，以五元环最稳定，若环中含双键，则六元环也很稳定。3、与金属离子络合比：多为1：1，Zr,Mo(2:1)M＋YMYKMY=[MY]/[M][Y]5.2.2EDTA与金属离子的配合物2021/9/30M2021/9/30二、EDTA与金属离子的配合物金属离子与EDTA的配位反应，略去电荷，可简写成：M+Y=MY稳定常数：KMY=[MY]/[M][Y]表中数据有何规律？2021/9/30表5-

7、1EDTA与一些常见金属离子配合物的稳定常数（溶液离子强度I=0.1mol·L-1，温度293K）2021/9/301、金属螯合物稳定性规律（1）碱金属络合物最不稳定；（2）碱土金属lgKMY=8~11;（3）过渡金属、稀土金属、Al3+,lgKMY=14~19（4）三、四价金属，Hg2+,lgKMY>202、金属螯合物稳定性规律的原因（1）内因：离子－电荷↑、半径↑、结构复杂Ｋ↑；（2）外因：溶液的酸度、温度及配位体的性质。注：表中数据是指无副反应的情况下的数据,不能反映实际滴定过程中的真实状况。2021/9/303、EDTA与金属离

8、子配合物特点：1）EDTA具6个配位原子：以Y4－形式存在2）配合物的配位比：是1∶1，少数高价离子是1∶23）配合物的空间结构：是五个五员环4）配合物的稳定性：很高5）配合物的颜色：与无色金属离子形成的配