分析化学络合平衡与络合滴定ppt课件.ppt

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1、络合平衡与络合滴定一、络合平衡1、重要的络合剂——EDTA2、逐级稳定化常数与累积稳定化常数3、副反应系数与条件稳定常数二、络合滴定1、金属离子指示剂及其选择2、络合滴定过程中各离子浓度的计算3、络合滴定过程的控制4、络合滴定的应用一、络合平衡1、EDTA（1）EDTA的结构及存在形态HOOCH2C-OOCH2CCH2COO-CH2COOHNH+-CH2-CH2-NH+乙二胺四乙酸(H4Y)EthyleneDiamineTetraAceticacid常用形式：乙二胺四乙酸二钠盐(Na2H2Y·2H2O)（2）EDT

2、A的离解平衡H6Y2＋→H5Y+→H4Y→H3Y-→H2Y2-→HY3-→Y4-Ka1Ka2Ka3Ka4Ka5Ka6——EDTA为六元酸一、络合平衡1、EDTA（3）EDTA的螯合物的特点①与金属离子能形成多个多元环，配合物的稳定性高；②与大多数金属离子1∶1配位，计算方便；③与无色金属离子生成无色配合物，与有色金属离子生成更深颜色的配合物。一、络合平衡逐级稳定常数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

3、][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=2、逐级稳定常数Ki与累积稳定常数一、络合平衡3、副反应系数和条件稳定常数M+Y=MY主反应副反应OH-LH+NH+OH-MHYMOHYNYMOHM(OH)n●●●●●●MLMLn●●●●●●HYH6Y●●●●●●以M+Y=MY的反应为例M的羟基效应M(OH)M的络合效应M(L)EDTA的酸效应Y(H)EDT

4、A的共存离子效应Y(N)MY络合物的副反应M的副反应系数MEDTA的副反应系数Y一、络合平衡（1）副反应系数（）未参加主反应组分的浓度[X]与平衡浓度[X]的比值=没有参与主反应的该组分的总浓度组分的平衡浓度=[x][x]1①副反应系数的定义应用组分的平衡浓度反应的条件平衡常数一、络合平衡②滴定剂EDTA的副反应及副反应系数NNYH+HYH6Y●●●M+Y=MYY(H)Y(N)①EDTA的酸效应系数（Y(H))Y(H)=1+∑iH[H+]i②EDTA的共存离子应系数（Y(N))Y(N

5、)=1+KNY[N]③EDTA的总副反应系数（Y)Y=∑Y(i)-(n-1)副反应个数Y一、络合平衡③金属离子M的副反应及副反应系数M+Y=MYLM(OH)nOH-MOH●●●MLMLn●●●M①M的羟基效应系数（M(OH))M(OH)=1+∑i[OH]i②M的络合效应系数（M(L))M=∑M(i)-(n-1)副反应个数M(L)=1+∑i[L]i③M的总副反应系数（M)一、络合平衡（2）条件稳定常数（K/MY）lgKMY=lgKMY-lgM-lgY+lgMYMY的副反应忽略不计时

6、lgK/MY=lgKMY-lgM-lgY（活度常数）（稳定常数）影响络合物稳定性的因素二、络合滴定1．络合滴定中的标准溶液及其配制——EDTA常用标准溶液配制方法——间接法配制标定EDTA的基准物——测定什么离子就用这种离子的纯金属或其氧化物/盐类作为基准物二、络合滴定2．金属指示剂(In)（1）金属指示剂的理论变色点M+InMIn只考虑In的酸效应时——当[In/]/[Min/]=1时的金属离子浓度（pMep/)(2)使用金属指示剂应注意的问题①指示剂的封闭现象②指示剂的僵化现象Fe3+、Al3+、Cu2+、

7、Co2+、Ni2+对EBT、XO有封闭作用PAN溶解度小,需加乙醇、丙酮或加热——若KMIn>KMY,则封闭指示剂二、络合滴定3．滴定过程中各组分浓度的计算（1）化学计量点时溶液中M的浓度滴定突跃范围（2）sp前[M]=0.1%cMsp，即：pM=3.0+pcMsp[Y]=0.1%cMsp[M]=[MY]KMY[Y][MY]≈cMsppM=lgKMY-3.0——设滴定剂不足0.1％（3）sp后——设滴定剂过量0.1％M+Y=MY二、络合滴定金属离子浓度:增大10倍，突跃增加1个pM单位（下限

8、）KMY:增大10倍，突跃增加1个pM单位（上限）络合滴定中准确滴定的条件：lgcMsp·KMY≥6.0K´(MY)=101010-2mol·L-110-3mol·L-110-4mol·L-1K´(MY)=1010K´(MY)=108K´(MY)=105c=0.020mol/L滴定突跃范围（3.0+pcMsp，lgKMY-3.0）——滴定过程中各组分浓