内容正文:
第五章 配位滴定法
第二节 配位滴定的条件选择
一、配位滴定的终点误差
计算公式:
ΔpM'=pMep– pMsp
K'MY: 条件稳定常数
cM(SP) : 计量点时滴定产物的总浓度
由上式可知:终点误差与cM(sp)和 有关
假设pM= 0.2, 用等浓度的EDTA滴定浓度为c的金属离子M,滴定误差<0.1%
lgc
≥6
lg
≥8
或
将上式作为能准确定滴定的条件
例:在pH=10.0的条件下,用0.02000mol/LEDTA滴定0.020 mol/L的Mg2+,若以铬黑 T为指示剂,求终点误差。
解:
查附录:pH=10.0时,铬黑T与Mg2+的条件稳定常数为5.4
即:
则终点误差为0.1%。
二、配位滴定中酸度的选择和控制
1. 单一离子测定的最高酸度和最低酸度
最高酸度
lg
= lgKMY lgαY(H) ≥8
最低酸度
M(OH)n的溶度积Ksp求得[OH-]
M(OH)n
[OH-] nKsp/CM
2. 用指示剂确定终点时滴定的最佳酸度
根据估计的pH范围
给出一些pH值
求得每一pH时的
TE%
得出
最佳pH
3、配位滴定中缓冲溶液的作用和选择
滴定过程中pH改变
指示剂对pH的要求
作用——控制溶液酸度
使EDTA离解的H+不影响pH值
EBT(碱性区)→加入NH3-NH4CL(pH=8~10)
XO(酸性区)→加入HAc-NaAc(pH=5~6)
三、提高配位滴定的选择性
前提:几种离子共存——M,N(干扰离子)
判断能否选择滴定M的依据:
lgcMKMY-lgcNKNY=lgcK≥5
混合离子测定,TE% ≤ 0.3%时
≥105
或
1.控制酸度提高选择性
M和N的与EDTA的稳定常数相差较大时,即lgK≥5,可通过控制溶液酸度进行分步滴定。
2. 使用掩蔽剂提高选择性
lgcMKMY-lgcNKNY=lgcK≥5
当cN或KNY较大时,通过掩蔽法(加入掩蔽剂),以使lgcNKNY降低,也可实现:
1. 配位掩蔽法
2. 沉淀掩蔽法
3. 氧化还原掩蔽法
1. 配位掩蔽法:利用配位反应降低或消除干扰离子
例:EDTA→Ca2+,Mg2+,加入三乙醇胺掩蔽Fe2+和AL3+
2. 沉淀掩蔽法:加入沉淀剂,使干扰离子生成沉淀而
被掩蔽,从而消除干扰
例:Ca2+,Mg2+时共存溶液,加入NaOH溶液,使pH>12,Mg2+→Mg(0H)2 ,从而消除Mg2+干扰
3. 氧化还原掩蔽法:利用氧化还原反应改变干扰离子
价态,以消除干扰
例:EDTA测Bi3+,Fe3+等,加入抗坏血酸将Fe3+→Fe2+
练习
例:假设Mg2+和EDTA的浓度皆为0.01mol/L,在pH6时条件稳定常数K’MY为多少?说明此pH值条件下能否用EDTA标液准确滴定Mg2+?若不能滴定,求其允许的最高酸度?
解:
练习
例:为什么以EDTA滴定Mg2+时,通常在pH=10而不是在pH=5的溶液中进行;但滴定Zn2+时,则可以在pH=5的溶液中进行?
解:
练习
例: 用2×10-2mol/L的EDTA滴定2×10-2mol/L的Fe3+溶液,要求ΔpM’=±0.2,TE%=0.1%,计算滴定适宜酸度范围?
解:
四、滴定方式
直接滴定:符合滴定分析要求的
返滴定:
间接滴定:
置换滴定:
反应慢,水解,指示剂等方面的问题
配合物不稳定或不发生配位反应
方式灵活多样,扩大应用范围
四、滴定方式
*1.直接法
适用条件:
1)M与EDTA反应快,瞬间完成
2)M对指示剂不产生封闭效应——定量
3)方法特点: 操作简便,准确度较好。
直接滴定法示例——葡萄糖酸钙含量的测定
四、滴定方式
*2.返滴定法:
适用条件:
1)M与EDTA反应慢
2)M对指示剂产生封闭效应,难以找到合适指示剂
3)M在滴定条件下发生水解或沉淀
返滴定法示例1——明矾含量的测定
3.间接滴定法
适用条件:M与EDTA的配合物不稳定或难以生成
如Na+不能与EDTA反应,可先将Na+沉淀为: NaAc·Zn(Ac)2 ·3UO2(Ac)2 ·9H2O,分离出沉淀后,将其溶解,用标准EDTA滴定其中的Zn离子,即可推算出Na的含量。
4.置换滴定法
适用条件:M与EDTA的配合物不稳定 直接滴定
(1) 置换出金属离子
例如: 2Ag+Ni(CN)42 2AgNi(C