配位滴定法精要.ppt

* * 第四章 配位滴定法 §4-1 配位化合物 一、概念 配位化合物：以配位键相结合成的化合物 [Cu(NH3)4]SO4 CuSO4 氨水 Cu2(OH)2SO4? 过量氨水 Cu2+：中心离子 NH3：配位体 [Cu(NH3)4]2+：配离子 N：配位原子 配位化合物：由一个金属阳离子或原子和若干个中性分子或阴离子组成 中心离子(或形成体)：内界的核心部分，金属阳离子或原子 配位体：与中心离子相连接的中性分子或阴离子 配位原子：配位体中与金属离子或原子直接以配位键相结合的原子 配位数：配位原子的总数 二、组成 [Cu(NH3)4]SO4 中心离子 配位体 外界离子 配位数 内界 外界 配位化合物 注：内界与外界之间以离子键结合。 三、命名 [Cu(NH3)4]2+ 四氨合铜(II)离子 习惯名称：K3[Fe(CN)6] 铁氰化钾 [Ag(NH3)2]+ 银氨配离子 阴离子名称在前，阳离子名称在后 外界：简单酸根离子?某化某 复杂酸根离子?某酸某 内界的命名顺序：配位体数?配位体名称?“合”字?中心离子名称?中心离子氧化数 内界有两种以上配体时，先命名酸根离子，再命名中性分子 如酸根离子或中性分子不止一种，先简单后复杂的顺序命名。 即简单离子?复杂离子?有机酸根离子；中性分子顺序：H2O ?NH3?有机分子 §4-2 配位滴定法 配位滴定法：又称络合滴定法，以配位反应为基础、以配位剂为标准溶液的滴定分析方法。 条件：(1) 配位反应必须迅速且有适当的指示剂指示终点； (2) 配位反应应按一定反应式定量进行，只生成一种配位比的配位 化合物； (3) 生成的配位化合物要相当稳定，以保证反应进行完全。 配位体种类： 无机配位体：形成分级络合物，简单、不稳定 有机配位体：形成低络合比的螯合物，复杂而稳定 氨羧配位体：含有以氨基二乙酸基团为基体的有机配位体。 常用有机氨羧配位体 ——乙二胺四乙酸(EDTA) 一、EDTA的性质 EDTA的物理性质：四元酸，在水中溶解度很小(在22℃时，每100mL水中仅能溶解0.02g)，难溶于酸和一般的有机溶剂，易溶于氨水和NaOH溶液，并生成相应的盐。通常用它的二钠盐Na2H2Y?2H2O(溶解度大：在22℃时，每100mL水中能溶解11.1g) ，一般也称EDTA。 乙二胺四乙酸(H4Y，Ethylene Diamine Tetraacetic acid，EDTA) EDTA的离解平衡： 各型体浓度取决于溶液pH值 水溶液中七种存在型体 最佳配位体 H6Y2+ H+ + H5Y+ H5Y+ H+ + H4Y H4Y H+ + H3Y- H3Y- H+ + H2Y2- H2Y2- H+ + HY3- HY3- H+ + Y4- pH＜1 pH 1～1.6 pH 1.6～2 pH 2～2.7 pH 2.7～6.2 pH 6.2～10.3 pH?10.3 七种型体中，只有Y4-能与金属离子直接配位。所以溶液的酸度越低，EDTA的配位能力越强。 EDTA配合物特点： 普遍性。具有6个配位原子，几乎能与所有金属离子形成配合物。 组成一定。与金属离子多形成1:1型的配合物，锆(Ⅳ)和钼(Ⅵ)除外。 稳定性高。EDTA与金属离子形成多个五元环螯合物→稳定、完全、迅速，不存在逐级配位现象。 带电易溶。配合物大多带电荷，能溶于水，使配位滴定可在水溶液中进行。 与无色的金属离子形成的配合物无色，利于指示终点；与有色金属离子形成的配合物颜色更深。 准确滴定的判别式： 1) 最高允许酸度——最低pH 2) 最低允许酸度——最高pH 滴定适宜酸度范围(最高~最低允许酸度) 保证一定的K′MY，以准确滴定. 以不生成氢氧化物沉淀为限. 酸度控制 缓冲溶液的作用： 控制溶液酸度使EDTA离解的H+不影响pH值 EBT(碱性区)→加入NH3-NH4Cl(pH=8~10) XO(酸性区)→加入HAc-NaAc(pH=5~6) 缓冲溶液应不干扰金属离子的测定 二、金属指示剂 1. 金属离子指示剂及特点 金属离子指示剂：配位滴定中，能与金属离子生成有色配合物从而指示滴定过程中金属离子浓度变化的有机配位剂(多为有机染料、弱酸)。 特点