第八章配位平衡与配位滴定法（课件）《无机及分析化学》配位滴定法同步教学（ 化学工业出版社）

第二节 配位滴定法 第八章配位化合物与配位滴定法 第八章配位化合物与配位滴定法 EDTA及其配位特性 滴定条件的选择 金属指示剂 滴定液 应用示例 配位滴定法 结构与性质 与金属离子的配位特性 配位滴定的条件稳定常数 第二节 配位滴定法 配位滴定法： 以生成配位化合物为基础的滴定分析方法。 滴定条件： 定量、完全、迅速、且有指示终点的方法。 常用配位剂： 乙二胺四乙酸(EDTA) 第二节 配位滴定法 一、EDTA及其配位特性 （一）EDTA的结构与性质 HOOCH2C HOOCH2C CH2COOH CH2COOH N－CH2－CH2－N 乙二胺四乙酸 EDTA（H4Y） HOOCH2C -OOCH2C CH2COO- CH2COOH N－CH2－CH2－N H H + + 双偶极分子 N电负性强羧基解离H+ HOOCH2C HOOCH2C CH2COOH CH2COOH N－CH2－CH2－N H H + + H6Y2+ 溶液酸性较高 第二节 配位滴定法 （一）EDTA的结构与性质 EDTA六级离解关系，可综合成下列平衡： Y4-可简写为Y，[Y]称为EDTA的有效浓度。 溶液的pH越高，[Y]越大。 Na2H2Y·2H2O配制标准溶液，也称为EDTA 。 一分子EDTA中含有六个配位原子。 第二节 配位滴定法 一、EDTA及其配位特性 （二）EDTA与金属离子的配位特性 1.形成1:1的配合物（可溶于水） 2.配合物稳定性高（多个五元环螯合物），多溶于水。 M + Y MY 3.配合物的颜色 无色金属离子→无色配合物 有色金属离子→配合物颜色加深 第二节 配位滴定法 一、EDTA及其配位特性 （三）配位滴定的条件稳定常数 M + Y MY EDTA配合物的稳定常数： KMY越大，配合物稳定性越高，配位反应越完全。 K MY = 第二节 配位滴定法 （三）配位滴定的条件稳定常数 副反应的发生程度以副反应系数α加以描述。 在配位滴定中， 可能存在的反应： 第二节 配位滴定法 （三）配位滴定的条件稳定常数 1.酸效应系数（αY(H)） [H+]越大， [Y-]越小，αY(H)越大，酸效应对主反应的影响越大。 酸效应：溶液中H+的存在，使EDTA参加主反应能力降低的现象。 第二节 配位滴定法 （三）配位滴定的条件稳定常数 2.配位效应系数（αM(L) ） αM(L) 越大，表明其他配位剂L对主反应的影响越大。 配位效应：配位剂L的存在，使金属离子与EDTA主反应能力降低的现象。 第二节 配位滴定法 （三）配位滴定的条件稳定常数 3.配位滴定的条件稳定常数 lgK'MY=lgKMY +lgαMY -lgαY(H)-lgαM(L) KMY= [MY] [M][Y] K'MY= [MY'] [M'][Y'] 稳定常数 条件稳定常数 lgK'MY=lgKMY -lgαY(H) 边学边练 计算pH=2和pH=5时，ZnY的条件稳定常数 第二节 配位滴定法 二、配位滴定条件的选择 1.最高酸度（最低pH） （一）酸度的选择 lgcMK´MY ≥ 6 lgαY(H) ≤ lgKMY－8 lgK´MY ≥ 8 lgK'MY=lgKMY -lgαY(H) ≥8 查表得对应的pH（最高酸度） 第二节 配位滴定法 二、配位滴定条件的选择 2.最低酸度（最高pH） （一）酸度的选择 pH=14－pOH M + Y MY nOH- + M(OH)n↓ Qi=[Mn+][OH-]n=Ksp 第二节 配位滴定法 二、配位滴定条件的选择 （一）酸度的选择 适宜酸度范围：最高酸度和最低酸度之间 维持适宜酸度需加入缓冲溶液 边学边练 计算用2.0×10-2mol/L EDTA 溶液滴定 2.0×10-2mol/L Fe3+ 溶液的适宜酸度范围。 （1） lgαY(H) = lgKFeY-8=25.1-8=17.1 查表当lgαY(H) = 17.1时pH =1.1。 （2）当[Fe3+][OH-]3=KSPFe(OH)3时， Fe3+开始水解析出沉淀： 解： 适宜酸度范围，即为滴定的最低和最高 pH。 pOH=11.9, pH=2.1，滴定Fe3+的最低酸度为pH=2.1。 适宜酸度范围为pH=1.1~2.1 第二节 配位滴定法 二、配位滴定条件的选择 （二）掩蔽和解蔽作用 配位掩蔽法 沉淀掩蔽法 氧化还原掩蔽法 第