第五章 配位滴定法（课件）-《分析化学》同步教学（国防大学出版社）

分析化学 第五章 配位滴定法 第二节 滴定分析法的分类与滴定方式 第一节 配位滴定法概述 第四节 滴定分析中的计算 第三节 标准溶液与基准物 第一节 配位滴定法概述 乙二胺四乙酸及其二钠盐 一、 乙二胺四乙酸及其二钠盐是应用比较广泛的氨羧配位剂。乙二胺四乙酸的结构式如下： 乙二胺四乙酸简称EDTA，是四元酸，用简式H4Y表示，为白色粉末状结晶，分子量为292.1，微溶于水。22 ℃时，在水中的溶解度为0.02 g /100 mL，水溶液呈酸性，pH≈2.3。 第一节 配位滴定法概述 EDTA在水中分四步解离，各步解离平衡如下： 从上面四个解离常数值可以看出，EDTA第一级和第二级解离常数较大而且接近，因此它具有二元中强酸的性质，与碱作用成盐时得Na2H2Y，在实际滴定中常用到。 综合这四级解离的关系，EDTA溶液中有五种型体同时存在，其总浓度为 第一节 配位滴定法概述 EDTA和金属离子形成配合物的特点 二、 配位比简单 1. EDTA与大多数金属离子都是按1∶1的关系配位，即一个EDTA分子与一个金属离子配位，其配位反应式为 为了简化，可省去各种离子的电荷，写成 第一节 配位滴定法概述 形成的配合物稳定性高 2. EDTA与金属离子（除碱金属外）形成的配合物都比较稳定，这是因为EDTA分子中具有六个可供配位的键合原子，同时形成五个五元螯合环，而使EDTA和金属离子配位的稳定性大为增加。 第一节 配位滴定法概述 形成的配合物可溶于水 3. EDTA与金属离子形成的配合物多数都能溶于水。 第一节 配位滴定法概述 配合物的颜色 4. EDTA与无色金属离子配位形成无色配合物，与有色金属离子配位，则形成配合物的颜色比金属离子的颜色深。例如： 第二节 配位滴定条件和金属指示剂 配位滴定的条件 一、 （2） 反应必须完全，所生成的配合物必须有一定的稳定性； 反应须按一定的化学反应式定量地进行，无副反应； 反应必须迅速完成，且有合适方法指示反应的计量点； 反应所生成的配合物是可溶性的，或加入助溶剂使其溶解。 （1） （3） （4） 第二节 配位滴定条件和金属指示剂 配合物的稳定常数 二、 在配位反应中，配合物的形成和解离，处于相对的平衡状态。其反应式为 当配位反应到达平衡后，反应的平衡常数以稳定常数（ ）来表示，它与各平衡浓度的关系为 金属离子和EDTA生成配合物的稳定性大小，可以用它们的 稳来衡量。 稳值越大，表示生成配合物的倾向越大，解离倾向就越小，即配合物越稳定。常见金属离子和EDTA形成配合物的稳定常数(常用 稳或 来表示)如表5-1所示。 第二节 配位滴定条件和金属指示剂 表5-1 EDTA与金属离子的配合物的稳定常数（20 ℃） 第二节 配位滴定条件和金属指示剂 配位平衡的移动 三、 在配位平衡中主要存在以下影响平衡的因素： 其中，L为其他配位剂，N为其他金属离子。这些影响会使得测定产生误差，要采取一定的措施来减小各因素对平衡的影响。 第二节 配位滴定条件和金属指示剂 酸度的影响 1. 在pH不同的溶液中，EDTA解离出的各种存在形式也不同，如表5-2所示。 表5-2 不同pH值时EDTA的主要存在形式 第二节 配位滴定条件和金属指示剂 配位滴定最低pH值 2. 各种金属离子和EDTA的配位稳定性不同，酸度对它们的影响也不同。稳定性较低的配合物，在酸性较弱的情况下即可以解离；稳定性较高的配合物只有在酸性较强的情况下才解离。表5-3给出了部分金属离子用EDTA滴定时的最低pH值。 表5-3 EDTA滴定金属离子所需的最低pH值 第二节 配位滴定条件和金属指示剂 能和金属离子配位的其他配位剂的影响 3. 如果溶液中有能和金属离子配位的其他配位剂存在，也会影响EDTA的配位能力。例如，以EDTA滴定Zn2+时，用NH3·H2O-NH4Cl组成的缓冲溶液，调节使pH=10，由于Zn2+与NH3能产生一系列的配合物： 第二节 配位滴定条件和金属指示剂 表面看来，［Zn2+］似乎由于氨的存在而降低，影响滴定结果，但是对具体情况要具体分析，可以从以下两方面来考虑其他配位剂存在是否影响EDTA对金属离子的测定： （1）要比较其他配位剂对该金属离子的配位稳定