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时间:2019-08-28
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1、第五章配位滴定5-1概述5-2EDTA与金属离子的配合物及其稳定性5-3外界条件对EDTA与金属离子配合物稳定性的影响5-4滴定曲线5-5金属指示剂及其他指示终点的方法5-6混合离子的分别滴定5-7配位滴定的方式和应用*提示:EDTA与金属离子的配合物及其稳定性:EDTA的结构、特点及稳定常数的外界条件对EDTA与金属离子配合物稳定性的影响:EDTA的酸效应及酸效应系数αY(H)、条件稳定常数配位滴定中适宜的pH条件控制滴定曲线:滴定终点的计算公式、影响因素金属指示剂:指示剂的性质、作用原理及应具备的条件混合离子的分别滴定:分别滴
2、定的方法及条件5-1概述配位滴定:以配位反应为基础的一种滴定分析方法Ag++2CN-[Ag(CN)2]-配合物的稳定性:△各种配合物都有其一定的稳定常数△配合物稳定常数的大小表示配位反应的完全程度※配合物的组成[Cu(NH3)4]SO4---配合物[Cu(NH3)4]2+---配离子(配位反应的产物)中心离子:提供空轨道接受孤电子对配体:(配位剂)与中心原子结合成配离子配位原子:可以提供孤电子对的原子配位数:1:4SO4配位原子[Cu(NH3)4]配位数配体中心离子(形成体)内界外界配位剂种类:无机配位剂:CN-、NH3、SCN
3、-、卤素等特点:可形成分级配合物,其配合物简单、不稳定有机配位剂:氨羧配合剂(含氨氮基和羧氧基)特点:形成低配合比的螯合物,复杂而稳定常用有机氨羧配位剂——乙二胺四乙酸5-2EDTA与金属离子的配合物及其稳定性EDTA的物理性质水中溶解度小,难溶于酸和有机溶剂;易溶于NaOH或NH3溶液——Na2H2Y•2H2OEDTA的结构参见动画EDTAEDTA是什么一、品名:乙二胺四乙酸(Ethylenediaminetetraaceticacid)别名:EDTA分子式:分子量:292.25(按1989年国际相对原子质量)二、理
4、化性质:本品为白色粉末,不溶于冷水、醇及一般有机溶剂,溶于氢氧化钠,碳酸钠及氨的溶液中。三、用途:EDTA用途很广,可用作彩色感光材料冲洗加工的漂白定影液,染色助剂,纤维处理助剂,化妆品添加剂,血液抗凝剂,洗涤剂,稳定剂,合成橡胶聚合引发剂,EDTA是螯合剂的代表性物质。能和碱金属、稀土元素和过渡金属等形成稳定的水溶性络合物。此外EDTA也可用来使有害放射性金属从人体中迅速排泄起到解毒作用。也是水的处理剂。EDTA的离解平衡:H6Y2+H++H5Y-H5Y+H++H4YH4YH++H3Y-H3Y-H++H2Y2-H
5、2Y2-H++HY3-HY3-H++Y4-参见EDTA分布曲线动画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-pH>12完全以Y4-存在EDTA与金属离子的配合物特点:(1)EDTA与许多金属离子可形成配位比为1:1的稳定配合物(无逐级配位现象)。(2)EDTA与多数金属离子形成的配合物具有相当的稳定性。(3)EDTA与金属离子的配合物大多带电荷,水溶性好,反应速度快。与无色金属离子可以形成无色配合物。稳定常数:配合物的稳定常数常见EDTA与金
6、属离子的配合物稳定性常数(表5-1)讨论:KMY↑大,配合物稳定性↑高,配合反应↑完全M+YMY表---EDTA与常见金属离子形成的配合物的稳定常数稳定常数具有以下规律:a.碱金属离子的配合物最不稳定,lgKMY<3;b.碱土金属离子的lgKMY=8-11;c.过渡金属、稀土金属离子和Al3+的lgKMY=15-19d.三价,四价金属离子及Hg2+的lgKMY>20.以上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,配位物的稳定性受两方面的影响:金属离子自身性质和外界条件。知识要点回顾:1.配位滴定(待测元素金
7、属离子)2.有机配位剂EDTA(乙二胺四乙酸)3.EDTA的结构特点(六元酸、鳌合物)4.EDTA的稳定性(稳定常数、Y4-)5.影响EDTA与金属离子配位稳定性的因素(自身性质K稳,外界条件的影响,Y4-PH影响)5-3外界条件对EDTA与金属离子配合物稳定性的影响不利于主反应进行利于主反应进行一.EDTA的酸效应及酸效应系数αY(H):1.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与金属离子的反应本质是Y4-与金属离子的反应2.EDTA的酸效应系数:[Y’]——EDTA所有未与M配位的
8、七种型体总浓度[Y]——EDTA能与M配位的Y4-型体平衡浓度3.累计离解常数酸效应系数与EDTA的各级离解常数和溶液的酸度有关。一定温度下,离解常数为一定值,αY(H)仅随溶液的酸度变化。(不同PH时的LgαY(H)值见表5-2)※思考:一般情况
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