《条件稳定常数和络合滴定》由会员分享，可在线阅读，更多相关《条件稳定常数和络合滴定（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、条件稳定常数 和络合滴定 第10 章上页上页下页下页目录目录返回返回本章教学要求1. 了解分析化学中EDTA及其螯合物的分析特性。5. 了解络合滴定的应用及计算。4. 熟悉络合滴定曲线、化学计量点和滴定突跃。3. 了解金属离子指示剂的作用原理、指示剂的选择原则及常用的金属离子指示剂的使用条件。2. 掌握络合平衡的副反应系数和条件稳定常数的计算。上页上页下页下页目录目录返回返回10.1 EDTA:络合滴定最重要的滴定剂 EDTA the most important titrant in complexometric titration 10.2 条件稳定常数 Conditional stabi
2、lity constant 10.3 络合滴定原理 Principle of complexometric titration 10.4 滴定干扰的消除 Wipe-out of disturbance in complexometric titration 10.5 络合滴定方式 Titration methods employing EDTA上页上页下页下页目录目录返回返回10.1 EDTA: 络合滴定最重要的滴定剂 EDTA the mostimportant titrant incomplexometric titration上页上页下页下页目录目录返回返回上页上页下页下页目录目录返回返
3、回 广泛，EDTA几乎能与所有的金属 离子形成络合物; 稳定， ; 络合比简单， 一般为1:1； 络合反应速度快，水溶性好； EDTA与无色的金属离子形成无色的络合物，与有色的金属离子形成颜色更深的络合物。上页上页下页下页目录目录返回返回Question 1六齿配位体的故事: EDTA与金属 离子是怎样配位的? SolutionCo澳大利亚配位化学家杜尔（Dwyer F P）最早潜心制备并研究六齿配位体，以致他的学生给他画了一张漫画。有一次朋友与他聊起新化合物的取名, 开玩笑说：你用单词“sexadentate”而不用“hexadentate”，是不是为了吸 引读者的注意 ？ 杜尔说：朋友，你
4、这个笨家伙！我不用 “hexa”, 是因为它是个希腊字;“dentate”是个拉丁字，“sexadentate”是拉丁字配拉丁字，这才是对的。上页上页下页下页目录目录返回返回某些 Mn+-EDTA 络离子的稳定常数(293K)Mn+Na+Li+Ba2+Sr2+Mg2+Ca2+Mn2+Fe21.662.792.768.638.6910.6914.0414.33Mn+Ce3+Al3+Co2+Cd2+Zn2+Pb2+Y3+Ni2+15.9816.1016.3116.4616.5018.0418.0918.67 Mn+Cu2+Hg2+Cr3+Th4+Fe3+V3+Bi318.8021.8023.002
5、3.2025.1025.9027.94 上页上页下页下页目录目录返回返回10.2 条件稳定常数 Conditional stability constant 10.2.1 条件稳定常数的概念 Concept of Conditional stability constant 10.2.2 EDTA的酸效应 Acidic effect of ethylenediaminetetraacetic acid 10.2.3 与酸效应有关的条件稳定常数Conditional stability constant related to acid effect 10.2.4 EDTA的酸效应曲线Acidic
6、 effective curve of EDTA上页上页下页下页目录目录返回返回10.2.1 条件稳定常数的概念M + Y MY 主反应M(OH)2 ML2 H2Y M(OH)n MLn H6Y副 反应 具体实验条件下 的稳定常数即为 条件稳定常数。 OH L H+ N H+ OHM(OH) ML HY NY MHY MOHY 利于主反应进行不利于主反应进行上页上页下页下页目录目录返回返回10.2.2 EDTA的酸效应 1. EDTA的离解平衡 H6Y2+(aq) + H2O(l) H3O+ + H5Y+(aq) H5Y+(aq) + H2O(l) H3O+ + H4Y(aq) H4Y(aq)
7、 + H2O(l) H3O+ + H3Y-(aq)H3Y-(aq) + H2O(l) H3O+ + H2Y2-(aq)H2Y2-(aq) + H2O(l) H3O+ + HY3-(aq)HY3-(aq) + H2O(l) H3O+ + Y4-(aq) 上页上页下页下页目录目录返回返回2. EDTA的各种型体分布图pH10.26上页上页下页下页目录目录返回返回3. EDTA的酸效应和酸效应系数 Y4-(aq) + H3O+(aq) HY3-(aq) + H2O(l) H6Y2+(aq)酸 效应酸效应的大小用酸效应系数(EDTA)衡量： a(EDTA)= c(EDTA) c(Y4-)未参与配位的E
8、DTA各型体浓度之和 Y4-离子的平衡浓度 lg (EDTA) 23.6418.01 13.51 10.608.446.604.653.32 2.26 1.29 0.45 0.07 0.00 pH0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0上页上页下页下页目录目录返回返回10.2.3 与酸效应有关的条件稳定常数 当 pH12.0时, (EDTA) = 1, 即c(Y4-) = c(EDTA)/1 = c(EDTA)在特定pH条件下（pH12 In3OO 3SO2NNNOO-O 3SO2NNNMgOMg2+pH K(MY)，选择酸度
9、以分别滴定的方法不再适用, 需要利用掩蔽剂 来降低干扰离子的浓度以消除干扰。 络合掩蔽法 测定水的硬度：Ca2+、Mg2+、 Fe3+、Al3+ Ca2+、Mg2+、 Fe3+、Al3+ 加入三乙醇胺Fe3+、Al3之与生成更稳定的配合物 只存在Ca2+、 Mg2+独立离子用EDTA标准液滴定上页上页下页下页目录目录返回返回掩蔽剂 被掩蔽的常见离子 滴定的常见离子 滴定的pH邻氮二菲 Zn2+, Cu2+ , Cd2+, Co2+,Ni2+, Pb2+ 56Hg2+KCN Cu2+,Co2+,Ni2+, Zn2+, Ca2+, Mg2+,Pb2+, Mn2+ 10Cd2+,Hg2+,Ag+,F
10、e2+ NH4F Al3+,Sn4+,TiO2+,Zr4+ Pb2+, Zn2+, Cd2+ 56KF (如用KF作掩蔽剂，此时Fe3+生成K3FeF6而被掩蔽)三乙醇胺 Fe3+, Al3+, TiO2+, Sn4+ 及少量 Ca2+, Mg2+, Zn2+, Cd2+, 10Mn2+ Pb2+, Ni2+ Ca2+ 12 乙酰丙酮 Fe3+, Al3+ Pb2+, Zn2+, Mn2+ , Cd2+, 56Co2+,Ni2+ 柠檬酸 Fe3+, Al3+ Pb2+, Zn2+, Cu2+ , Cd2+, 二巯基丙醇 Pb2+, Zn2+, Cu2+ , Cd2+, Bi3+, Ca2+,
11、Mg2+, Mn2+ 10Sb3+,Sn4+常用的络合掩蔽剂上页上页下页下页目录目录返回返回 沉淀掩蔽法 Ca2+、Mg2+NaOHpH12 Ca2+、 Mg(OH)2用EDTA标准液滴定Ca2+沉淀掩蔽法存在下列缺点： 掩蔽效率有时不高；共沉淀影响滴定的准确度；沉淀吸附指示剂影响终点观察；沉淀颜色深，或体积庞大，妨碍终点观察。上页上页下页下页目录目录返回返回 氧化还原掩蔽法 Bi3+Zr4+Th4+Fe3+ 溶液中存在 的 Fe3+对测定有 干扰 抗坏血酸或羟胺 Fe3+ Fe2+ Bi3+Zr4+Th4+用EDTA标准液滴定Na2S2O3 Cu2+ 过硫酸铵 Cr3+ 上页上页下页下页目录
12、目录返回返回3. 干扰离子的预先分离 用前两类方法均不能满意地消除干扰时, 需要将干扰离子预先分离。 Ni2+Co2+离子交换法进行分离 Ni2+Co2+EDTA 标准液分别滴定4. 其他方法 Ca2+11.010.7Mg2+5.28.7上页上页下页下页目录目录返回返回10.5 络合滴定方式 Titrationmethods employing EDTA采用不同滴定 方式是扩大络合 滴定应用范围的 一条重要途径。 直接滴定(direct titration) 间接滴定(indirect titration) 返滴定(back titration) 置换滴定(substitution titration) 上页上页下页下页目录目录返回返回1. 直接滴定(direct titration) 直接滴定的条件： lg c(M)K 6； 反应速度快： 有合适的指示剂，无指示剂封闭现象； 在控制的pH条件下， 金属离子不发生水解；例：在酸性介质中在酸性介质中 ZrZr2+2+, Th, Th3+3
