络合滴定解剖.ppt

第五章 络合滴定法 Complexation Titration 5.1 概 论 5.1.1 分析化学中的络合物 5.1.2 EDTA及其络合物 5.1.3 EDTA络合滴定中的主要矛盾 5.3 络合滴定的基本原理 5.3.1 滴定曲线 5.3.2 金属指示剂 5.3.3 单一离子滴定的酸度控制 5.1.1 分析化学中的络合物 显色剂 5.1.2 EDTA及其络合物 EDTA的性质 溶解度 EDTA络合物的特点 广泛，EDTA几乎能与所有的金属离子形成络合物 稳定，lgK 15 络合比简单， 一般为1：1 络合反应速度快，水溶性好 EDTA与无色的金属离子形成无色的络合物，与有色的金属离子形成颜色更深的络合物 5.2.1 络合平衡常数与各级分布分数 累积稳定常数与平衡浓度的关系 质子化常数 各级络合物的分布分数（或摩尔分数） 铜氨络合物各种型体的分布 例 题解 优势区域图 平均配位数 铜氨络合物生成函数图 5.2.2 副反应系数 络合剂的副反应系数 EDTA的酸效应系数 *其它络合剂的酸效应系数 金属离子的副反应系数 *推导过程 例 *辅助络合剂的副反应系数 *注意反应的层次 解 5.2.3 络合物的条件稳定常数 5.3 络合滴定的基本原理 络合滴定曲线 影响滴定突跃的因素-2 5.3.2 金属指示剂的显色原理 金属指示剂的显色原理 铬黑T （EBT） 使用金属指示剂中存在的问题 5.3.3 单一离子滴定的酸度控制 最低酸度 金属离子滴定的适宜酸度 *最佳酸度 络合滴定中缓冲溶液的使用 直接滴定法 返滴定法 置换滴定法 置换出EDTA 间接滴定法 Zn(NH3)42+ 的lg ?1~lg??4分别为2.27, 4.61, 7.01, 9.06 条件稳定常数： 计算pH = 9.0, CNH3 = 0.10 时的 lgK’ZnY。 已知pH=9.0时，lg αY(H)=1.4， lg Zn(OH)=0.2 pH = 9.0, pH = 9.0, 从前面的例题， pH = 9.0, CNH3 = 0.10 时 解 例 5.3.1 滴定曲线 配位滴定曲线与酸碱滴定曲线的比较 配位滴定过程中pM的变化规律可以用pM对配位剂EDTA的加入量所绘制的滴定曲线来表示。 MY + Y′ MY MY + M′ M′ 体系 [M′] 计算式 滴定阶段 化学计量点后 化学计量点 按剩余的M′计算* 化学计量点前 滴定前 滴定反应 lgK′=10 CM(mol/L) 2.0×10-5 2.0×10-2 影响滴定突跃的因素-1 （1）lgK′MY的影响 K′MY增大10倍， lg K′MY增加 1，滴定突跃增加一个单位。 （2）CM的影响 CM增大10倍，滴定突跃增加一个单位。 CM mol/L 2.0?10-5 2.0?10-4 2.0?10-3 2.0?10-2 lgK’ = 10 HIn2- MgIn- 铬黑 T (EBT) 二甲酚橙 金属指示剂是一种有机配位剂，可与金属离子开成有色配合物，其颜色与游离指示剂的颜色不同，因而能指示滴定过程中金属离子浓度的变化情况。 滴定前加入指示剂 游离态颜色 络合物颜色 滴定开始至终点前 MY无色或浅色 终点 MY无色或浅色 游离态颜色 络合物颜色 金属指示剂必备条件 颜色的变化要敏锐 K′MIn 要适当，K′MIn K′MY 反应要快，可逆性要好。 MIn形成背景颜色 金属指示剂及其特点 金属离子指示剂 　特点：通过[M]的变化指示终点 能与金属离子生成 有色配合物 指示金属离子浓度变化 多为有机染料、弱酸 指示剂配位原理 终点前 M + In MIn（显配合物颜色） 滴定过程 M + Y MY 终点 MIn + Y MY + In（显游离指示剂颜色 ） 实质：EDTA置换与指示剂配位的金属离子，释放指示剂，引起溶液颜色改变 注意：需严格控制溶液的pH值 　　　EDTA+无色M→无色配合物 　　　EDTA+有色M→更深色配合物 2H+ H+ + 是一多元酸，不同的酸碱型体具有不同的颜色。 pH 6.3 6.3 pH 11.6 pH 11.6 H2In- HIn2- In3- 适宜pH 范围：6.3 ~ 11.6 pH 型体及颜色 指示剂络合物颜色 常用金属指示剂 二甲酚橙 是一多元酸，不同的酸碱型体具有不同的颜色。 pH 6.3 pH 6.3 H2In4- HIn5- 2H+ H+ + 适宜pH 范围： 6.3 pH 型体及颜