9 EDTA标准溶液的配制与标定（课件）- 《分析化学》同步教学（粤教版）

EDTA标准溶液的配制与标定 知识目标 技能目标 素质目标 【学习目标】 了解EDTA与金属离子配位反应的特点 理解配合物的稳定常数和条件稳定常数 理解金属指示剂的变色原理 掌握配位滴定法的原理 掌握EDTA标准溶液的配制与标定 正确配制EDTA标准溶液 学会酸度的控制方法 能够正确选择配位滴定法的基准物 掌握配位滴定分析技术 能够正确处理数据 养成严谨和实事求是的工作态度 树立节约意识 提升自主学习能力 2 【任务导入】 某药厂化验室需测定药品葡萄糖酸钙口服液中葡萄糖酸钙含量。 化验员小李以钙紫红素作指示剂，用乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准溶液滴定该口服液样品溶液至溶液自紫色转变为纯蓝色。 你知道EDTA标准溶液与被测物葡萄糖酸钙发生了什么反应？ EDTA标准溶液是如何配制与标定的呢？ 【任务导入】 葡萄糖酸钙的含量测定如下： 乙二氨四乙酸二钠 葡萄糖酸钙+钙紫红素（指示剂） 思考： 1、乙二胺四乙酸二钠标准溶液与被测物葡萄糖酸 钙发生了什么反应？ 2、如何配制与标定乙二胺四乙酸二钠标准溶液？ 【必备知识】 乙二氨四乙酸（EDTA） 水溶液中 【必备知识】 EDTA的解离平衡 在不同的pH值中，EDTA有7种主要存在形式： 1. 七种形式中，只有 Y4-一种形式才能与金属离子直接配位。 2. 当 pH>10.26 时， Y4-为主要的存在形式。 EDTA在碱性溶液中配位能力最强 【必备知识】 EDTA与金属离子配位反应的特点 配位反应具有广泛性 配位比一定： 1:1 配合物稳定性高 与无色金属离子的MY无色， 与有色金属离子的MY颜色更深 【必备知识】 Zn2+ + Y4- ⇌ ZnY2- 以Zn2+ （M）与EDTA（Y）反应为例   KMY ：金属离子M与EDTA生成的配合物的稳定常数 KMY越大，配合物越稳定 配合物的稳定常数 【必备知识】 M＋Y MY H+ HY …… H6Y 溶液中H+与Y发生副反应，使Y浓度降低，EDTA与金属离子M配位能力下降的现象 称为酸效应。 酸效应系数αY(H)用来衡量酸效应程度。   酸效应和酸效应系数 【必备知识】 若只考虑EDTA的酸效应，则有     配合物的条件稳定常数 【必备知识】 当金属离子与EDTA生成的配合物刚好能稳定存在时，溶液的pH称为最低pH（也称为最高酸度）。要使金属离子能被准确滴定的条件是   ≥8 【必备知识】 例，计算在pH =3.0的介质中，能否用EDTA准确滴定Zn2+？若pH = 3.0时不能用EDTA准确滴定Zn2+，则准确滴定允许的最低pH是多少？ 已知：lgKZnY =16.50，pH=3.0时，lgαY(H)=10.60； 【必备知识】 EDTA标准溶液的配制方法 乙二胺四乙酸二钠盐易溶于水，经提纯后可作为基准物质，直接法配制EDTA标准溶液。但EDTA二钠盐的提纯具有方法复杂、成本高等特点，因此一般采用标定法（间接法）配制。 【必备知识】 EDTA溶液标定的指示剂 滴定前 M + In → MIn（酒红色） 金属离子 金属指示剂 终点前 M + Y → MY 终点时 MIn + Y → MY + In（纯蓝色） 金属与指示剂生成配合物（MIn）与指示剂（In）自身颜色应显著不同。 指示剂与金属离子的显色反应要迅速、灵敏、可逆。 指示剂与金属离子形成配合物KMIn要适当，但又要比金属离子与EDTA配合物的稳定性低。 【必备知识】 金属指示剂（In）应具备的主要条件 【必备知识】 酸度的选择 铬黑T在水溶液中存在下列解离平衡 H2In- ⇌ HIn2- ⇌ In3- pH ＜6.3 6.3~11.6 ＞11.6 （紫红） （蓝色） （橙色） 终点有明显颜色变化，最适宜pH：9~10.5 【项目实施】 项目实施流程图   【项目实施】   酒红色 （终点前） 纯蓝色 （终点后） 标定流程图 【报告单】   EDTA标准溶液浓度的计算 【报告单案例】   结果计算   【报告单案例】 项目 评价 教师评价50% + 互评50%