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

第5章 配位滴定法 Compleximetry titration 概 述 一、配位滴定法的概念： 以形成配位化合物反应为基础的滴定分析法。 配合物根据配体类型的不同，可分为简单配合物和鳌合物。 配体：无机配位剂、有机配位剂 中心原子：金属离子 Cu2+和NH3的配位反应分四级反应： Cu2+ + NH3 Cu(NH3)2+ K1=104.31 Cu(NH3)2+ + NH3 Cu(NH3)22+ K2=103.67 Cu(NH3)22+ + NH3 Cu(NH3)32+ K3=103.04 Cu(NH3)32+ + NH3 Cu(NH3)42+ K4=102.30 K1，K2， K3，K4为铜氨配离子的逐级稳定常数。 β1，β2，β3，β4为铜氨配离子的累积稳定常数。 简单配合物） EDTA与金属离子配合物 氨羧配位剂 EDTA： ethylenediamine tetraacetic acid 结构： 特点： 含有4个羧基和2个氨基，与金属离子结合时有6个配位原子，可形成5个五元螯合环，配位能力强，能与许多金属离子形成稳定的螯合物。 双极离子 螯合物立体结构 一个EDTA有（2个氨基、四个羧基）6个可与金属离子形成稳定螯合物的原子，多数金属离子的配位数不超过6，故一个EDTA就可满足金属离子的配位要求。 EDTA螯合物特征： 能与多种金属离子形成具有多个五元环的稳定螯合物，一般金属离子与EDTA的形成1:1的螯合物，反应速度快，计算简便。 螯合物易溶于水，能在水溶液中滴定。 螯合物的颜色：与无色金属离子生成无色螯合物，与有色金属离子生成颜色更深的螯合物。 第一节 配位滴定法的基本原理 稳定常数（Stability constant）（形成常数） （二）EDTA配位反应的副反应和副反应系数 主反应和副反应 H6Y 水解 配位 酸 共存离 酸式 碱式 效应 效应 效应 子效应 配合物 配合物 副反应系数α 定量表示副反应对主反应的影响程度 （1）酸效应 EDTA为氨羧配位剂，具有很强的配位性能，是常用的配位滴定剂和掩蔽剂。 溶液酸度大时，两羧基可再接受H+，形成H6Y2+，故EDTA相当于六元酸，有六级解离，7种形式存在，不同pH时各组分的分布分数不同。 双极离子 EDTA的解离平衡 真正与金属离子发生配位的形式 EDTA的7种存在形式分布图 H6Y2+、H5Y+、H4Y、H3Y-、H2Y2-、HY3-、Y4- pH main pH<1 H6Y pH2.7~6.2 H2Y pH>10.26 Y （1）酸效应 酸效应：由于H＋的存在，在H＋与Y之间发生副反应，使Y参加主反应能力降低的现象。 1.Y(H)是[H+]的函数，[H+]越大，Y(H)越大 2. Y(H)越大，表示酸效应越大 3. Y(H)＝1，表示EDTA未发生副反应 4. p78 表5-2 总浓度 游离浓度 （2）共存离子效应 共存离子效应 当溶液中存在其他金属离子N时，Y与N形成1：1配合物，使得Y参加主反应能力降低的现象。 Y(N) 1、写出副反应系数的定义式， Y(H) 计算中可忽略次要因素 （3）配位剂总的副反应系数 2、定量表示副反应对主反应的影响程度； 副反应系数越大，表示副反应越严重； 副反应系数等于1，表示没有副反应。 （3）配位剂总的副反应系数 2. 金属离子的副反应和副反应系数 （1）配位效应 溶液中除EDTA外的其他配位剂和羟基与M发生副反应，使M与Y进行主反应能力降低的现象。 Cu2+和NH3的配位反应分四级反应： Cu2+ + NH3 Cu(NH3)2+ K1=104.31 Cu(NH3)2+ + NH3 Cu(NH3)22+ K2=103.67 Cu(NH3)22+ + NH3 Cu(NH3)32+ K3=103.04 Cu(NH3)32+ + NH3 Cu(NH3)42+ K4=102.30 K1，K2， K3，K4为铜氨配离子的逐级稳定常数。 β1，β2，β3，β4为铜氨配离子的累积稳定常数。 简单配合物（当溶液中存在其他配位剂时）