配位滴定(高职高专)精讲课件.ppt

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1、第四章配位滴定法§4.1概述§4.2EDTA的性质及其配合物§4.3配合物的稳定常数§4.4配位滴定的基本原理§4.5金属离子指示剂§4.6提高配位滴定选择性的方法§4.7配位滴定的应用§4.8EDTA标准溶液的配制与标定第四章配位滴定法配位滴定法：又称络合滴定法以生成配位化合物为基础的滴定分析方法﹡配位化合物：由配位键结合成的复杂化合物配位体：在配离子或配分子内与中心离子或原子结合的负离子或中性分子叫配位体。配位原子：配位体中具有孤对电子的直接与中心离子结合的原子叫配位原子。配位数：与中心离子直接以配位键结合的配位原子个数常见的配位原子：O、N、X

2、(卤素，如F，Cl)§4.1概述第四章配位滴定法§4.5概述配位剂种类：无机配位剂：形成分级络合物，简单、不稳定有机配位剂：形成低络合比的螯合物，复杂而稳定滴定条件：定量、完全、迅速、且有指示终点的方法络合物稳定，可溶。配位数固定常用：氰量法，用银离子作指示剂汞量法无机配位剂（了解）：满足络合滴定要求的无机络合剂很少。终点的反应：[Ag(CN)2]-+Ag+Ag[Ag(CN)2]↓白氨羧配位体：含有配位能力很强的氨氮和羧氧两种配位原子乙二胺四乙酸(EDTA)(Ethylenediaminetetraaceticacid)：：：：····NCH2COO

3、HCH2COOH乙二胺四丙酸(EDTP)Ethylenediaminetetrapropylacid乙二胺二乙醚四乙酸(EGTA)Ethyleneglyceroldiaminetetraaceticacid环已烷二胺四乙酸(CyDTA)Cyclohexanediaminetetraaceticacid§4.2EDTA的性质及其配合物一、EDTA的性质(乙二胺四乙酸)Ethylenediaminetetraaceticacid1.酸性EDTA为一个多元酸，可用H4Y表示，当H4Y溶于水时，若溶液的酸度很高，H4Y可以再接受两个质子（H+），形成H6Y2

4、+，因此，EDTA相当于六元酸，存在六级离解平衡：H2Y2-HY3-Y4-H4YH3Y-H5Y+H6Y2+EDTA各种型体分布图最佳配位型体pH＞10.26碱性溶液→Y4-2.配位性质EDTA有6个配位原子2个氨氮配位原子4个羧氧配位原子3.溶解性型体溶解度（22ºC）H4Y0.2g/LNa2Y•2H2O111g/L,0.3mol/L，pH=4.5二、EDTA的络合物配合物的结构EDTA配合物特点：配位能力强，具有广泛配位性五个五元环螯合物→稳定、完全、迅速配位简单，与金属离子多形成1：1配合物只有Zr(Ⅳ)和Mo(Ⅴ)与之形成2:1的络合物络合物大

5、多带电荷，水溶性较好络合物的颜色主要决定于金属离子的颜色。即无色的金属离子与EDTA络合，则形成无色的螯合物，有色的金属离子与EDTA络合物时，一股则形成颜色更深的螯合物。有色EDTA螯合物螯合物颜色螯合物颜色CoY2-紫红Fe(OH)Y2-褐(pH≈6)CrY-深紫FeY-黄Cr(OH)Y2-蓝(pH>0)MnY2-紫红CuY2-深蓝NiY2-蓝色§4.3配合物的稳定常数一、配合物的稳定常数（形成常数）KMY↑，配合物稳定性↑，配合反应完全M+YMYKMY：绝对稳定常数M：游离的金属离子Y：Y4-金属离子与EDTA的形成常数稳定常数具有以下规律：配

6、合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。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、四价金属离子的lgKMY>20，最稳定表中的稳定常数数据是指不存在副反应情况下配合物的稳定性,不能反映实际滴定过程中的真实情况。二、副反应及副反应系数不利于主反应进行有利于主反应进行注：副反应的发生会影响主反应发生的程度副反应的发生程度以副反应系数加以描述酸效应：由于H+存在使M与Y主反应的配位能力下降的现象。酸效应系数αY(H)：衡量酸效应

7、对主反应影响程度表示在一定pH下,未与金属离子配位的EDTA各种型式总浓度[Y]是游离的Y浓度[Y]的倍数。未与M络合的总浓度Y4-的平衡浓度1.酸效应、酸效应系数酸效应系数(αY(H))按上式可以计算出在不同pH下的αY(H)值:不同pH值时的lgαY（H）当pH≥12时,αY(H)≈1，即EDTA全部以Y4-形式存在，此时不存在酸效应。a.酸效应系数随溶液酸度增加(pH↓)而增大b.αY（H）的数值越大，表示酸效应引起的副反应越严重，参与主反应的EDTA越少c.通常αY（H）>1,[Y’]>[Y]。当αY（H）=1时，总浓度[Y’]=[Y]，不

8、存在酸效应；d.酸效应系数与分布系数为倒数关系：αY（H）=1/δ由于酸效应的存在，EDTA与金属离子形成配