内容正文:
配位滴定法
分析化学
[解] pH=12.0, lgαY(H)=0.01,
αY(H)=1, 即[Y']=[Y]
lgK'CaY=lgKCaY - lgαY(H) =10.69-0.01=10.68
第四节 配位滴定法原理
一、配位滴定曲线——随标准溶液(EDTA)配位体的不断加入,溶液的[M]即pM= -lg[M]不断变化,到化学计量点时产生突跃,与酸碱滴定一样绘制曲线
[例如]pH=10.0,0.01000mol/L的EDTA滴定20.00mL,0.01000mol/L的Ca2+
滴定突跃:pCa 5.3—7.7(具体滴定情况见下页)
1.滴定曲线的绘制
分析化学
1.滴定前
pCa取决于起始Ca2+浓度
[Ca]=0.01000mol/L pCa=2.00
2. 滴定开始到计量点前
pCa决定于剩余Ca2+浓度
设加入EDTA标准溶液19.98.00(滴定百分率99.9%)
分析化学
3. 计量点时(由CaY 的离解计算Ca2+浓度)
CaY浓度近似等于计量点时Ca2+的分析浓度,CCaSP=5.0×10-3mol/L,同时由于离解,溶液中[Ca2+]=[Y‘] ,代入平衡关系式可以求得pCa
分析化学
4. 计量点后
(计量点后,溶液中PM可由过量Y和平衡关系式计算Ca2+浓度。)
设加入EDTA标准溶液20.02mL
分析化学
滴定曲线
当溶液中金属离子浓度较小时,通常用金属离子浓度的负对数 pM (-lg[M]) 来表示。
以被测金属离子浓度的pM对应滴定剂加入体积作图,得配位滴定曲线。
分析化学
二、影响pM突跃区间大小的因素
配位滴定中滴定突跃越大,就越容易准确地指示
终点。
配合物条件稳定常数对滴定突跃的影响
当CM一定,滴定曲线突跃部分长短,主要与表观形成常数(KMY′)的大小有关,KMY′值大,突跃部分就长;KMY′值小,突跃部分就短。但对某一指定的金属离子来说绝对稳定常数 是一常数,此时溶液酸度、配位掩蔽剂及其他辅助配位剂的配位作用将起决定作用。
分析化学
αY(H): [H+]↑, αY(H)↑, K'MY↓, 突跃小
αY(N): 变大后,突跃变小
a)αY
b)αM
αM(OH): αM↑, K'MY↓, △pM↓突跃小
αM(L)
cM对突跃的影响:当K'MY一定时,cM愈大,突跃愈大,cM不同,突跃起点不同,当cM一定时,K'愈大,突跃愈大.
分析化学
条
件
稳
定
常
数
对
滴
定
突
跃
的
影
响
浓度
对
滴
定
突
跃
的
影
响
分析化学
二、酸效应曲线和滴定金属离子的最小pH
1.单一离子准确滴的判别式
lgCM·K ′ MY≥6,
如果CM=10-2mol/L,则lgKMY′≥8或 KMY′≥108
设被滴定的金属离子的初始浓度是0.02mol/L,EDTA也为0.02mol/L。由于金属离子M与EDTA一般都是1∶1配位,所以滴定到计量点时,基本上都生成MY配合物(即金属离子基本上完全配位),则
分析化学
0.01×0.1% = 10-5(mol/L)
若允许误差为0.1%,计量点时,游离金属离子的浓度和游离的EDTA浓度都应小于或等于
根据平衡常数关系式得:
配位滴定中能否进行准确滴定的判据
分析化学
2.酸效应曲线(林邦曲线)
应用意义
(1)查滴定M时的pH低限;
(2)利用lgαY(H)与lgKMY的关系定性考察M与N分别滴定时pH(分为酸性组,中性组,碱性组)
(3)控制H+选择滴定时lgαY(H)→pH值
分析化学
金属指示剂:就是对金属离子敏感的物质,它在一定的金属离子浓度范围内,呈现不同的颜色。这种指示剂称为金属指示剂。
一、金属指示剂的作用原理
金属(显色)指示剂是具有酸、碱指示剂性质的染料,与金属离子生成与染料本身颜色不同的配合物:
M + In MIn
甲色 乙色
第五节 金属离子指示剂
MIn + L ML + In
乙色 甲色
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下面以铬黑T(EBT)为例说明金属指示剂的作用原理:
在pH=10的氨性缓冲溶液中,用EDTA滴定Mg2+。游离铬黑T在pH