络合平衡和络合滴定法.ppt

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1、第5章络合平衡和络合滴定法5.1常用络合物5.2络合平衡常数5.3副反应系数及条件稳定常数5.4络合滴定基本原理5.5络合滴定条件5.6络合滴定的方式和应用5.1常用络合物以络合反应和络合平衡为基础的滴定分析方法5.1.1简单络合剂:NH3,Cl-,F-Cu2+-NH3络合物5.1.2螯合剂:乙二胺，EDTA等乙二胺-Cu2+5.1.3乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraaceticacid)乙二胺四乙酸(H4Y)乙二胺四乙酸二钠盐(Na2H2Y)：：：：····（1）EDTA存在

2、形式乙二胺四乙酸-EDTA-H4Y：在水中溶解度小，0.02g/100mL。EDTA二钠盐-Na2H2Y·2H2O：在水中溶解度大，11.1g/100mL，相当于0.3mol/L,pH约为4.4。分析中一般配成0.01～0.02mol/L的EDTA二钠盐溶液。EDTA及其络合物性质(2)EDTA是一个六元酸H6Y2＋＝H++H5Y+H5Y＋＝H++H4YH4Y＝H++H3Y-H3Y-＝H++H2Y2-H2Y2-＝H++HY3-HY3-＝H++Y4-Ka1==10-0.90[H+][H5Y][H6Y]

3、Ka2==10-1.60[H+][H4Y][H5Y]Ka3==10-2.00[H+][H3Y][H4Y]Ka6==10-10.26[H+][Y][HY]Ka5==10-6.16[H+][HY][H2Y]Ka4==10-2.67[H+][H2Y][H3Y]EDTA:δ-pH图H6Y2+H5Y+H4YH3Y-H2Y2-HY3-Y4-pH<1,H6Y;pH=2.67~6.16,H2Y;pH>10.26,Y4-。δEDTA的逐级质子化常数……Ka6K1HHY3-Y4-Ka5K2HH2Y2-Ka4H3Y-Ka

4、3H4YKa2H5Y+Ka1H6Y2+K3HK4HK5HK6H(3)M-EDTA螯合物的立体构型EDTA通常与金属离子形成1:1的螯合物多个五元环(4)EDTA与无色的金属离子生成无色的螯合物，与有色金属离子一般生成颜色更深的螯合物。1络合物的稳定常数(K,)M+Y=MY5.2络合物的平衡常数[MY][M][Y]KMY=某些金属离子与EDTA的形成常数Hg2+21.8Th4+23.2Fe3+25.1Bi3+27.9Fe2+14.3Al3+16.1Zn2+16.5Cd2+16.5Pb2+18.0Cu

5、2+18.8Mg2+8.7Ca2+10.7Na+1.7lgKlgKlgKlgK逐级稳定常数Ki●●●●●●●●●K表示相邻络合物之间的关系M+L=MLML+L=ML2MLn-1+L=MLn累积稳定常数表示络合物与配体之间的关系[ML][M][L]K1=[ML2][ML][L]K2=[MLn][MLn-1][L]Kn=[ML][M][L]1=K1=[ML2][M][L]22=K1K2=[MLn][M][L]nn=K1K2···Kn=络合物的逐级不稳定常数K不稳i●●●●●●●●●K表示相邻络

6、合物之间的关系ML=M+LML2=ML+LMLn=MLn-1+L5.2.2溶液中各级络合物的分布[ML]=1[M][L][ML2]=2[M][L]2●●●[MLn]=n[M][L]n●●●M+L=MLML+L=ML2MLn-1+L=MLncM=[M]+[ML]+[ML2]+…+[MLn]=[M](1+1[L]+2[L]2+…+n[L]n)分布分数δM=[M]/cM=1/(1+1[L]+2[L]2+…+n[L]n)δML=[ML]/cM=1[L]/(1+1[L]+2[L]2+…

7、+n[L]n)=δM1[L]δMLn=[MLn]/cM=n[L]n/(1+1[L]+2[L]2+…+n[L]n)=δMn[L]n●●●酸可看成质子络合物Y4-+H+＝HY3-HY3-+H+＝H2Y2-H2Y2-+H+＝H3Y-H3Y-+H+＝H4YH4Y+H+＝H5Y+H5Y++H+＝H6Y2+K1==1010.261=K1=1010.261Ka6K2==106.162=K1K2=1016.421Ka5K3==102.673=K1K2K3=1019.091Ka4K4==102.0

8、04=K1K2K3K4=1021.091Ka3K5==101.605=K1K2..K5=1022.691Ka2K6==100.906=K1K2..K6=1023.591Ka1EDTA的有关常数离解常数(逐级不稳定常数)Ka1Ka2Ka3Ka4Ka5Ka610-0.910-1.610-2.0710-2.7510-6.2410-10.34逐级K1K2K3K4K5K6稳定常数(逐级质子化常数)1010.34106.24102.75102.07101.6100.9累积稳