济南大学 分析化学课件 配位滴定.ppt

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1、配位反应在分析化学中的应用非常广泛，是分析化学的重要内容之一。配合物的存在是普遍现象。§1概述配位滴定法——以配位反应（络合反应）为基础的滴定分析法在水溶液中，由于溶剂化作用，不存在简单离子：Mn++mH2O=M(H2O)mn+（水合离子）简单离子只在高温气态下存在配位化合物原称之为络合物。在满足正常化合价的要求后，许多化合物与某些物质仍可发生反应，生成新的更为稳定的化合物。如AgCl不溶于水，但与氨水可生成溶解于水的二氨合银配合物：AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]Cl许多在生物体、植物体中起着重要催化作用

2、的各类酶，也都是各种金属离子的配合物。如叶绿素是Mg2+的配合物，血红蛋白是Fe2+的配合物。工业上可以利用生成配合物的反应从矿石中提取金属，称之为湿法冶金。分析化学中常用生成配合物来分析、分离、提纯、鉴别金属离子。许多配合物还具有一定的药物价值，用于治疗某些疾病。总之，配合物在现实生活中与科学研究中都具有重要的、不可替代的作用，并已经发展成为一门独立的学科，是化学类研究生的必修课之一。本节仅介绍有关配位化合物的一些最基本的常识和概念。1-1配合物的组成K4[Fe(CN)6][Co(NH3)3Cl3]根据配位体的不

3、同、中心体个数的不同及成键类型的不同，可将配合物分为以下几类：1.简单配合物：由一个中心体与几个单齿配位体组成的配合物叫简单配合物。如：[Co(NH3)5(H2O)]Cl3、K[PtCl3(NH3)]等。1-2配合物的类型2.螯合物：由一个中心体与几个多齿配位体形成的具有环状结构的配合物。如：[Co(en)3]3+、[Ni(dmg)2]2+(dmg=HO-N=C(CH3)-C(CH3)=N-OH丁二肟)等。1-2配合物的类型3.多核配合物：含有两个或两个以上中心体的配合物叫做多核配合物。如：1-2配合物的类型由单基

4、配位体与中心离子配位形成的配合物称为单基配合物§2分析化学中常用的配合物2-1单齿(基)配合物单基配位体——只含有一个可提供电子对的配位原子配位反应一般简写为：M+L=MLMLn单基配合物的特点:用途：此类配位体不适于作滴定剂，主要作掩蔽剂等①具有逐级配位现象。形成一系列配位数不等的配合物MLn，如Zn(NH3)2+、Zn(NH3)22+、Zn(NH3)32+、Zn(NH3)42+。②配合物不稳定，稳定常数小。③逐级稳定常数相差很小，溶液中常含有多种配合物，平衡复杂。由多基配位体与中心离子配位形成的环状配合物称为

5、螯合物。相应的配位体又叫螯合剂。1.螯合效应§2分析化学中常用的配合物2-2螯合物多基配位体：配位体中含有两个以上的配位原子Ni2+与乙二胺配位因成环而稳定性增强的现象称为螯合效应。3.螯合物的稳定性与螯环的大小及成环的数目有关，一般五元环最为稳定；当配位原子相同时环越多螯合物越稳定。2.螯合物的特点①配位体个数少§2分析化学中常用的配合物②具有环状结构③配合物稳定④无逐级络合现象4.几种重要的鳌合剂类型“OO”型：两个氧原子为键合原子“NN”型：两个氮原子为键合原子“NO”型：氧原子、氮原子为键合原子（氨羧配位剂

6、）含硫型：“SS”“SN”“SO”型§2分析化学中常用的配合物5.氨羧配位剂因氨羧配位剂同时具有氨氮和羧氧的配位能力，故氨羧配位剂几乎与所有的金属离子配位。氨羧配位剂是指含有－N(CH2COOH)2基的有机化合物。其分子中含有氨氮()和羧氧()配位原子，前者易于同Co2+、Ni2+、Zn2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等金属离子配位；后者几乎与所有高价金属离子配位§2分析化学中常用的配合物较重要的氨羧配位剂乙二胺四乙酸(EDTA)、环己二胺四乙酸(CyDTA)、乙二醇二乙醚二胺四乙酸(EGTA)、氨三乙酸(NTA

7、)、乙二胺四丙酸(EDTP)、2－羟乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)，其中EDTA应用最广。§2分析化学中常用的配合物1.EDTA的性质（1）结构：在水溶液中，两个羧基上的氢转移到氮原子上形成双偶极离子结构2-3EDTA的性质及其配合物有6个配位原子：2个4个§2分析化学中常用的配合物（2）溶解度乙二胺四乙酸简称EDTA(EthyleneDiamineTetraaceticAcid),常用H4Y表示因其在水中的溶解度较小,不适合配成标准溶液。通常制成二钠盐，称作EDTA二钠盐，也简称为EDTA，用Na2H2Y2H2

8、O表示。25℃时每100mL水溶解11.1g，约0.3mol/L。§2分析化学中常用的配合物（3）EDTA的解离当EDTA溶于较高酸度的溶液时，其两羧基上可以再接受两个H+，形成H6Y2+这样EDTA相当于一个六元酸(EDTA本身为四元酸)，在溶液中存在六级离解平衡。§2分析化学中常用的配合物0.3mol/L的Na2H2Y溶液的酸度？pH约为4.4。如何计算