2第五章配位滴定法（课件）《分析化学(邢文卫)》第7课时同步教学（ 化学工业出版社第三版）

1 第五章 配位滴定法 由于EDTA配位剂具有相当强的配位能力，所以它能与多种金属离子形成配合物，这是它所以能广泛应用的主要原因。但是，实际分析对象经常是多种元素同时存在，往往互相干扰。因此，如何提高配位滴定的选择性，便成为配位滴定中要解决的重要问题。提高配位滴定选择性就是要设法消除共存金属离子(N)的干扰，以便准确地进行待测金属离子(M)的滴定。 2 第五章 配位滴定法 共存干扰离子的影响 当用目视法检测滴定终点时，干扰离子可能带来两个方面的干扰： 一是对滴定反应的干扰，即在M离子被滴定的过程中，干扰离子也发生反应，多消耗滴定剂造成滴定误差。 二是对滴定终点颜色的干扰，即在某些条件下，虽然干扰离子的浓度cN及其与EDTA的配合物稳定性都足够小，在M被滴定到化学计量点附近时，N还基本上没有配位，不干扰滴定反应。但是由于金属指示剂的广泛性，有可能和N形成一种与MIn同样(或干扰)颜色的配合物，致使M的计量点无法检测。 3 第五章 配位滴定法 消除共存干扰离子的方法 为此，要实现混合离子的分步滴定。 一是要设法降低N与EDTA配合物的稳定性。 二是降低N与指示剂(In)配合物的稳定性。即通过减小cN、lgK’NY及lgK’NIn来消除干扰。 4 第五章 配位滴定法 一、分步滴定的可行性分析判据 分步滴定：当溶液中含有两种离子M和N时，如果有KMY > KNY，当用EDTA进行滴定时，M离子首先与之反应；若KMY与KNY相差到一定程度，就可能准确滴定M而不受N离子的干扰，若KNY也足够大，则N离子也有被准确滴定的可能，这种情况称为分步滴定。 5 第五章 配位滴定法 问 题： (1) KMY与KNY之间究竟需要相差多大，才有可能分步滴定？ (2) 各分布滴定应该在什么酸度下进行？ 6 第五章 配位滴定法 解 决 当用EDTA标准溶液滴定单独一种金属离子时，如果满足lgcMK’MY≥6(或lgK’MY≥8)，就可以准确滴定，误差≤ 0.1%。 但当溶液中有两种以上的金属离子共存时，干扰的情况与两者的K’值和浓度c有关。 如果被测定的金属离子的浓度cM越大，干扰离子的浓度cN越小，被测离子配合物的K’MY越大，干扰离子配合物的K’NY越小，则滴定M时，N离子的干扰也就越小。 7 第五章 配位滴定法 1. 在较高的酸度下滴定M离子 酸度较高时，EDTA的酸效应是主要的影响因素，杂质离子N与EDTA的副反应可以忽略。 即 Y(H)>> Y(N)， Y= Y(H)+ Y(N) –1 Y ≈ Y(H)  lgKMY′=lgKMY- lgY(H) 此时可认为N对M的滴定没有影响。 8 第五章 配位滴定法 2. 在较低的酸度下滴定M离子 酸度较低时，杂质离子N与EDTA的副反应是主要的影响因素，EDTA的酸效应可以忽略。 即 Y(N) >> Y(H) Y= Y(H)+ Y(N) –1 Y≈ Y(N) ≈cN,spKNY lgKMY’ = lgKMY-lg Y =lgKMY-lgKNY- lgcN,sp =ΔlgK- lgcN,sp 9 第五章 配位滴定法 而 lgcM,spKMY’=ΔlgK+lg(cM,sp/cN,sp) = ΔlgK+lg(cM/cN) ΔlgK的大小是判断能否分步滴定的主要依据。 若 cM=cN，则 ΔlgK=lgcM,spKMY′ 按照ΔpM=0.2, Et≤0.1%的要求准确滴定M的判据为： lgcM,spKMY′≥6 则ΔlgK≥6 是准确分步滴定的条件。 10 第五章 配位滴定法 （一）控制酸度进行混合离子的选择滴定 由于MY的形成常数不同，所以在滴定时允许的最小pH值也不同。溶液中同时有两种或两种以上的离子时，若控制溶液的酸度，致使只有一种离子形成稳定配合物，而其他离子不易配位，这样就避免了干扰。 利用控制溶液的酸度，是消除干扰比较方便的方法。这里要问，一般两种离子与EDTA形成配合物的形成常数相差多大时，方能利用上述办法进行分别滴定呢?也就是说，利用控制溶液的酸度进行连续滴定的理论根据是什么？下面就来举例讨论进行连续滴定的理论依据。 二、消除干扰离子的措施 11 第五章 配位滴定法 例如: 在烧结铁矿石的溶液中，常含有Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+四种离子，如果控制溶液的酸度，使pH＝2(这是滴定Fe3