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时间:2020-08-30
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1、概述 一、络合滴定中的滴定剂: 络合滴定法:以络合反应为基础的滴定分析方法称为络合滴定法。络合剂:在络合反应中,提供配位原子的物质称为配位体,即络合剂。无机络合剂:⑴无机络合剂的分子或离子大都是只含有一个配位原子的单齿配位体,它们与金属离子的络合反应是逐级进行的; ⑵络合物的稳定性多数不高,因而各级络合反应都进行得不够完全; ⑶由于各级形成常数彼此相差不大,容易得到络合比不同的一系列络合物,产物没有固定的组成,从而难以确定反应的计量关系和滴定终点。 2、有机络合剂: ⑴有机络合剂分子中常含有两个或两个以上的配位原子,称之为多齿配位体。 ⑵与金属离子络合时可以形成具有环状结构的螯
2、合物,在一定的条件下络合比是固定的。 ⑶生成的螯合物稳定,络合反应的完全程度高,能得到明显的滴定终点。 三氨羧络合剂:它是一类含有氨基二乙酸—N(CH2COOH)2基团的 有机化合物,其分子中含有氨氮和羧氧两种配位能力很强的配位原子。 能够用于络合滴定的反应,必须具备下列条件: 一、形成的络合物要相当稳定,K形≥108,否则不易得到明显的滴定终点。 二、在一定反应条件下,络合数必须固定(即只形成一种配位数的络合物)。 三、反应速度要快。 四、要有适当的方法确定滴定的计量点。 二、EDTA及其二钠盐的性质: 乙二胺四乙酸是含有羧基和氨基的螯合剂,能与许多金属离子形成稳定的螯
3、合物。在化学分析中,它除了用于络合滴定以外,在各种分离、测定方法中,还广泛地用作掩蔽剂。 乙二胺四乙酸简称EDTA或EDTA酸,常用H4Y表示。白色晶体,无毒,不吸潮。在水中难溶。在22℃时,每100毫升水中能溶解0.02克,难溶于醚和一般有机溶剂,易溶于氨水和NaOH溶液中,生成相应的盐溶液。 一、EDTA的结构:在水溶液中,其以双偶极离子存在。 当H4Y溶解于酸度很高的溶液中,它的两个羧基可再接受H+而形成H6Y,这样EDTA就相当于六元酸,有六级离解平衡。 Ka1Ka2Ka3Ka4Ka5Ka6 10-0.9010-1.6010-2.0010-2.6710-6.1610-10.
4、26 由于EDTA酸在水中的溶解度小,通常将其制成二钠盐,一般也称EDTA或EDTA二钠盐,常以Na2H2Y·2H2O形式表示。 二、性质: 溶解度小难溶于酸和有机溶剂,易溶于碱。所以常用EDTA的二钠盐。(Na2H2Y·2H2O)以双极分子存在。在强酸溶液中,结合两个H而形成六元酸H6Y,存在七种型体,H6Y、H5Y、H4Y、H3Y、H2Y、HY和Y,六个解离常数分布分数的计算与多元酸的分布分数相同。 滴定时必须控制酸度。Y与金属离子形成的络合物最为稳定。三、二钠盐: 结构:HOOC-CH2CH2-COONa N-CH2-CH2-N NaOOC-CH2CH2-COOH 特点
5、:二钠盐在水溶液中溶解度较大。二钠盐在水溶液中主要存在型体是H2Y。[H]====3.8*10PH==4.42 三、金属离子-EDTA络合物的特点: 形成络合物的广泛性和稳定性:几乎能与所有的金属离子形成络合物且稳定; 生成的环越多越稳定,一般为五员环。 络合比简单,一般为11络合反应的速率快,易溶于水。络合物的颜色与金属离子有关。EDTA与无色金属离子络合时形成无色的络合物; EDTA与有色金属离子络合时形成颜色更深的络合物;编辑本段终点误差和准确滴定的条件 一、终点误差: 终点误差的意义:Et== 设在终点时,加入的滴定剂Y的物质的量为CY,epVep,溶液中金属离子M的
6、物质的量为CM,epVep,通过推导可得 2、林邦终点误差公式: 公式中==,决定误差的正负。 为按计量点时体积计算的金属离子的浓度。 公式表明:当一定时,KMY值越大,络合滴定突跃越大,终点误差越小。 若金属离子未发生副反应,则用代替计算. 二、直接准确滴定金属离子的条件: 影响络合反应的因素:⑴、待测金属离子的浓度CM(也与滴定剂的浓度)有关 ⑵、络合物的条件形成常数KMY ⑶、对滴定准确度的要求(Et的大小) ⑷、指示剂的选择(决定的大小和检测终点的敏锐性) 设==0.2,显然只有当滴定突跃不小于0.4个pM单位时,指示剂的变色点才可能落在其中。若要求,则得直接准
7、确滴定金属离子的可行性判据:三、络合滴定中酸度的选择与控制: 一、缓冲溶液和辅助络合剂的作用: M+H2Y===MY+2H 随着滴定剂与金属离子反应生成相应的络合物,溶液的酸度会逐渐增高,减小了MY的条件常数,降低滴定反应的完全程度;而且还可能影响指示剂的变色点和自身的颜色,导致终点误差变大,因此酸度对络合滴定的影响是多方面的,需要加入缓冲溶液予以控制。 常用的缓冲体系: 酸性:HAc-NaAc,(
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