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）

第一节 配位解离平衡 一、配合物的稳定常数 二、EDTA的配位解离平衡 三、影响配位解离平衡的因素 第二节 配位滴定法 一、配位滴定法的基本原理 二、EDTA标准溶液的配制与标定 三、配位滴定法的应用实例 目 录 配位滴定法 知识要求 1 ．掌握 配位滴定法原理及其应用，EDTA滴定液的配制与标定。 2 ．熟悉 EDTA的性质及其与金属离子配位反应的特点。 3 ．了解 金属指示剂的变色原理，影响配位解离平衡的因素，配位滴定条件的选择。 技能要求 1 ．能 理解EDTA与金属离子配位反应的特点。 2．学会 EDTA滴定液的配制与标定，为药物分析中含金属离子类药物的含量测定奠定基础。 学习目标 第一节 配位解离平衡 配位滴定法 一、配合物的稳定常数 分步配位 = = ··· n级累积稳定常数 稳定常数： 二、 EDTA的结构及其性质 双偶极离子 1. EDTA的结构及配位特点 乙二胺四乙酸(Ethylene Diamine Tetraacetic Acid)，简写为 EDTA ，为四元酸，用H4Y表示 ，常使用其二钠盐（Na2 H2Y ·2H2O）。 配位特点 a.配位比一定。一般情况下，与大 多数金属离子反应的配位比为1:1。 b.稳定性高。与金属离子发生配位 反应，形成多个五元环的螯合物， 稳定结构。 c.配位反应速度快。除少数金属离子外，一般都能迅速 地完成。 d.带电易溶 。与金属离子形成的配合物带电，滴定能在 水溶液中进行。 e. MY常有颜色。无色金属离子与EDTA形成无色螯合物， 有色金属离子与EDTA形成颜色更深的螯合物。 2. EDTA的配位解离平衡 不同pH溶液EDTA的各种存在形式的分布曲线 在pH >12时主要以Y4-形式存在，其配位能力最强。 配位滴定法 ﹦ K稳或lgK稳稳定常数越大,配离子解离倾向越小,即配离子越稳定。不同配位离子有不同的稳定常数，可以直接比较同类型配位离子的稳定性。 金属离子与EDTA反应的稳定常数 三、影响配位解离平衡的因素 副反应和条件稳定常数 M + Y MY K′MY + + nOH xL 6H+ M(OH)n mLx H6Y2+ 配位滴定法 lgKMY － lg － lg 简化为 ： lgKMY －lg (只考虑酸效应) 配位滴定中酸度条件的选择 最高酸度（最低pH）：滴定误差≤0.1%， 被测金属离子浓度为0.01mol·L-1时， ≥108 （lg ≥8 ）。 lg ≤ lgKMY － 8 例2 用浓度为0.01000mol·L-1EDTA滴定同浓度的Mg2+,试确定滴定允许的最低pH。 解： lgαY(H) = lgKMgY–8= 8.64–8 = 0.64 查表10-5得对应的pH≈10.0。即在pH≥10.0的溶液中，用EDTA可以准确滴定Mg2+。 课堂互动 第二节 配位滴定法 配位滴定法 一、配位滴定法的基本原理 常用金属离子指示剂 1.铬黑T ： 黑色粉末，有金属光泽，适宜pH范围9～10 滴定Zn2+、Mg2+、Cd2+、Pd2+ 时常用。单独滴定Ca2+时，变色不敏锐，常用于滴定钙、镁合量。 配位滴定法 二、 EDTA标准溶液的配制与标定 基准物质：ZnO或Zn 指示剂：铬黑T 标定条件： pH ≈10（氨-氯化铵缓冲溶液） 二、配位滴定法原理 3.被测物质 4.滴定条件 5.指示剂及终点 6.计算公式： 1.标准溶液： 基准物： 2.滴定反应： 三、配位滴定法的应用实例 水中钙、镁总量的测定 实例分析：水的硬度测定:取水样100mL，加NH3•H2O-NH4Cl缓冲溶液10mL，铬黑T指示剂3滴，用EDTA液（0.01000mol·L-1）滴定至溶液由酒红色变为纯蓝即为终点。 配位滴定法 钙、镁总量 (mg·L-1 ） 钙、镁总量c(mmol·L-1) 1．配合物的稳定常数的大小，直接反映配合物稳定性的大小；稳定常数K稳越大，表明配合物越稳定。 2．乙二胺四乙酸（EDTA）是一种最常用的滴定剂，