第五章配位滴定法（课件）《分析化学(邢文卫)》第1课时同步教学（ 化学工业出版社第三版）

第五章 配位滴定法 概述 配位滴定法： 又称络合滴定法，以生成配位化合物为基础的滴定分析方法，主要用于金属离子的测定。 滴定条件： 定量、完全、迅速、且有指示终点的方法 配位剂种类： 无机配位剂：形成分级络合物，简单、不稳定 有机配位剂：形成低络合比的螯合物，复杂而稳定 常用有机氨羧配位剂 ——乙二胺四乙酸 NCH2—CH2N CH2—COO- CH2—COOH -OOC—CH2 HOOC—CH2 H+ H+ 乙二胺四乙酸：EDTA EDTA的物理性质 6个配位原子，2个N原子和4个O原子。两个羧基 上H+转移到N原子上，形成双偶极离子。 水中溶解度小，难溶于酸和有机溶剂；易溶于NaOH或NH3溶液—— Na2H2Y•2H2O EDTA配合物特点： 1.五元环螯合物→稳定、完全、迅速 2. 配位简单，与金属离子多形成1：1配合物 3. 配合物水溶性大，便于滴定 3. 配合物多无色，利于指示终点 EDTA的离解平衡： 各型体浓度取决于溶液pH值 pH ＜ 1 强酸性溶液 → H6Y2+ pH 2.67～6.16 → 主要H2Y2- pH ＞ 10.26碱性溶液 → Y4- H6Y2+ H+ + H5Y+ H5Y+ H+ + H4Y H4Y H+ + H3Y- H3Y- H+ + H2Y2- H2Y2- H+ + HY3- HY3- H+ + Y4- 最佳配位型体 水溶液中七种存在型体 第一节 配位滴定法的基本原理 一、配合物的稳定常数（形成常数） 讨论： KMY↑大，配合物稳定性↑高，配合反应↑完全 M + Y MY 金属离子与EDTA的反应通式： 稳定常数 (二) 副反应系数 （一）配位剂Y的副反应和副反应系数 （二）金属离子M的副反应和副反应系数 （三）配合物MY的副反应系数 示意图 注：副反应的发生会影响主反应发生的程度 副反应的发生程度以副反应系数加以描述 不利于主反应进行 利于主反应进行 （一）配位剂Y的副反应和副反应系数 EDTA的副反应：酸效应 共存离子（干扰离子）效应 EDTA的副反应系数： 酸效应系数 共存离子（干扰离子）效应系数 Y的总副反应系数 1. EDTA的酸效应：由于H+存在使EDTA与金属离子 配位反应能力降低的现象 EDTA的酸效应系数 注：[Y’]——EDTA所有未与M 配位的七种型体总浓度 [Y] ——EDTA能与 M 配位的Y4－型体平衡浓度 结论： Y(H)=1时，[Y]=[Y4-]，EDTA全部以Y4-存在 Y(H)越大，表示副反应越严重。 Y在不同pH时的酸效应系数如下： 例：计算pH5时，EDTA的酸效应系数及对数值，若 此时EDTA各种型体总浓度为0.02mol/L，求[Y4 -] 解： 2.共存离子效应：由于其他金属离子存在使EDTA主反应配位能力降低的现象 共存离子（干扰离子）效应系数 注：[Y’] ——EDTA 与 N 配合物平衡浓度 和参与配位的Y4-平衡浓度之和 [Y] ——参与配位反应的Y4-的平衡浓度 结论： αY(N)取决于干扰离子N的浓度和干扰离子N与Y的稳定常数KNY。 3. Y的总副反应系数[同时考虑酸效应和共存离子效应] （二）金属离子的副反应和副反应系数 M的副反应：辅助配位效应 羟基配位效应 M的副反应系数： 辅助配位效应系数 羟基配位效应系数 M的总副反应系数 配位效应 配位效应系数 1.配位效应：由于其他配位剂存在使金属离子参加主反应能力降低的现象。 M的配位效应系数 注： [M’]表示没有参加主反应的金属离子的总浓度 [M]表示游离金属离子的浓度 L多指NH3-NH4CL缓冲溶液，辐助配位剂，掩蔽剂，OH- 结论: M(L) = [M] [M] [M]+[ML]+[ML2]++ [MLn] [M] = M(L) = M(L1)+M(L2)+···+1-P