第3章 络合平衡和络合滴定法（课件）- 《分析化学》同步教学（中山大学版）

第3章 络合平衡和络合滴定法 3.1 概述 3.2 络合平衡 3.3 络合滴定基本原理 3.4 络合滴定条件的选择 3.5 络合滴定的方式和应用 1 3.1 概述 以络合反应和络合平衡为基础的滴定分析方法 EDTA 乙二胺四乙酸 (H4Y) ： ： ： ： ·· ·· 2 EDTA的有关常数 1023.59 1022.69 1021.09 1019.09 1016.42 1010.26 常数 β6 β5 β4 β3 β2 β1 累积 100.90 101.60 102.00 102.67 106.16 1010.26 常数 K6 K5 K4 K3 K2 K1 逐级 10-10.26 10-6.16 10-2.67 10-2.00 10-1.60 10-0.90 常数 Ka6 Ka5 Ka4 Ka3 Ka2 Ka1 离解 3 12 某些金属离子与EDTA的形成常数 Hg2+ 21.8 Th4+ 23.2 Fe3+ 25.1 Bi3+ 27.9 ZrO2+ 29.9 Fe2+ 14.3 La3+ 15.4 Al3+ 16.1 Zn2+ 16.5 Cd2+ 16.5 Pb2+ 18.0 Cu2+ 18.8 Mg2+ 8.7 Ca2+ 10.7 Na+ 1.7 lgK lgK lgK lgK 4 3.2 络合平衡 1 络合物的稳定常数(K,  ) 逐级稳定常数 Ki ● ● ● ● ● ● ● ● ● K 表示相邻络合物之间的关系 M + L = ML ML + L = ML2 MLn-1 + L = MLn 累积稳定常数   表示络合物与配体L之间的关系 5 溶液中各级络合物的分布 δM=[M]/CM = 1/(1+  1 [L]+  2 [L]2+…+  n [L]n) δML=[ML]/CM =  1[L]/(1+  1[L]+  2[L]2+…+  n[L]n) = δM 1[L] δMLn=[MLn]/CM =  n[L]n/(1+  1[L]+  2[L]2+…+  n[L]n) = δM n[L]n ● ● ● 6 2 络合反应的副反应 M + Y = MY 主反应 副反应 OH- L H+ N H+ OH- MOH MHY MOHY NY HY M(OH)n ● ● ● ● ● ● ML MLn H6Y ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● [M] [Y] [MY] 7 （1）滴定剂的副反应系数 Y(H)： 酸效应系数 Y(N)： 共存离子效应系数 Y(N) = 1+ KNY[N] Y = Y(H) + Y(N) -1 H+ N NY HY H6Y ● ● ● Y M + Y = MY 8 lgαY(H)～pH图 lgY(H) EDTA的酸效应系数曲线 lgY(H) 可查表 9 （2）金属离子的副反应系数 M  M =  M(A1)+  M(A2) +-----＋ M(An)-(n-1) 若有n个副反应 M(OH) =1 +1[OH]+ 2[OH]2+ …+ n[OH]n M(L) =1+1[L] +2[L]2+…+n[L]n M + Y = MY OH- L MOH M(OH)n ● ● ● ML MLn ● ● ● M 10 Al FeIII Bi Zn Pb Cd Cu FeII lg α M(OH)～pH lg α M(OH) 11 （3）络合物的副反应系数αMY M + Y = MY H+ OH- MHY M(OH)Y 强酸碱性溶液中要考虑，一般不考虑 酸性较强 αMY(H)= 1+ KMHY×[H+] 碱性较强 αMY(OH)= 1+ KMOHY×[OH-] 12 20’ 3 条件稳定常数 lg KMY = lgKMY - lgM - lgY + lg MY ≈ lgKMY - lgM - lgY = lgKMY -lg( M(A1)+ M(A2) +…+ M(An)-(n-1)) - lg (Y(H) + Y(N) -1) KMY =