华南理工分析化学ppt006

EDTA
H6 Y2＋ ＝H+ + H5 Y+
[H+][H5Y] Ka1= [H Y] = 10-0.90 6
H5Y＋ ＝H+ + H4Y H4Y ＝H+ + H3YH3Y- ＝H+ + H2Y2-
Ka2=
[H+][H4Y] [H5Y]
= 10-1.60
[H+][H3Y] Ka3= = 10-2.00 [H4Y] [H+][H2Y] Ka4= = 10-2.67 [H3Y]
cM=[M]+[ML]+[ML2]+…+[MLn] =[M](1+ 1 [L]+ 2 [L]2+…+ n [L]n)
分布系数
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
逐级稳定常数 Ki
M + L = ML ML + L = ML2
● ● ●
累积稳定常数
1=K1=
[ML] [M][L]
[ML] K1 = [M][L] [ML2] K2= [ML][L]
● ● ●
[ML2] 2=K1K2= [M][L]2
● ● ●
MLn-1 + L = MLn
[MLn] Kn= [MLn-1][L]
δMLn=[MLn]/cM =
n[L]n
1+1[L]+2[L]2+…+n[L]n
δ仅仅是[L]的函数，与cM无关。
铜氨络合物的分布系数图
1
δ 0.5
06
4
p NH
3

2
-lg[NH3]
0
酸可看成质子络合物
Y4HY3H2 + H+ H+ ＝ HY3＝ H2 H3 Y21 K1= Ka6 = 1010.26 1 K2= Ka5 = 106.16 1 K3= Ka4 = 102.67
Ethylene Diamine Tetraacetic Acid
H H H H H H 6 Y 2 H 5Y H 4Y H 3Y H 2 Y 2 HY 3 Y 4 H H H H H H H
Ca-EDTA螯合物的立体构型
O C H 2C N H 2C C O O O C O Ca O H2 O C
CH 2 N CH 2
EDTA 通常 与金属离子 形成1:1的螯 合物
C CH 2 O
多个五元环
EDTA的性质
EDTA几乎可以与所有M配位，配位比大多是1:1 MY大多带电荷，能溶于水 M无色，MY无色；M有色，MY颜色加深 金属不同, MY的稳定性不同
1=K1= 1010.26
2=K1K2= 1016.42
+
Y2- + H+ ＝
Y-
3=K1K2K3= 1019.09
4=K1K2K3K4= 1021.09 5=K1K2..K5= 1022.69 6=K1K2..K6 = 1023.59
H3
Y-
+
H+ ＝ H4Y
H+ ＝ H5 Y+
lgK 1.7 Mg2+ Ca2+ lgK 8.7 Fe2+ 10.7 La3+ Al3+ Zn2+ Cd 2+ Pb 2+ Cu 2+ lgK 14.3 15.5 16.3 16.5 16.5 18.0 18.8 lgK 21.8 23.2 25.1 27.9
Na+
Hg2+ Th4+ Fe3+ Bi3+
氰量法
Ag

2 CN

Ag CN 2 +
Ag
过量

Ag Ag CN 2 白 色
终点
K
稳定

Ag CN
2
Ag CN

- 2
10 21 . 1
二 螯合物
乙二胺 - Cu2+
H2 N H 2C
Cu
三乙撑四胺 - Cu2+
第6章 络合滴定法 （配位滴定法）
• Complexometry • 以络合反应为基础的滴定分析方法
第1节 常用络合物
一 简单络合物: 单齿配体 NH3，Cl-，F-，CNH3N Cu2+ NH3 1）稳定性较差 2）逐级配位，多 种配合物形式共存
H3N
NH3
Cu2+-NH3 络合物 配位数1, 2, 3, 4
1 K4= Ka3 = 102.00
1 K5= Ka2 = 101.60 1 K6= Ka1 = 10 0.90
H4Y +
H5Y+ + H + ＝ H6Y2+
δYHn= n[H+]n/(1+1[H+]+2[H+]2+…+n[H+]n)
H2Y2- ＝H+ + HY3HY3- ＝H+ + Y4-
[H+][HY] Ka5= [H2Y] [H+][Y] Ka6= [HY]
= 10-6.16 = 10-10.26
EDTA的Leabharlann 布分数曲线1.0 0.8
0.6 0.4 0.2 0.0 0 2 4 6 8 10 12 pH 14
[H+]6+ [H+]5Ka1+ [H+]4Ka1Ka2+ [H+]3Ka1Ka2Ka3 +[H+]2Ka1Ka2Ka3Ka4 +[H+]Ka1Ka2Ka3Ka4Ka5+Ka1Ka2Ka3Ka4Ka5Ka6
实验室常用二钠盐的形式
（H4Y溶解度 0.02 g/100 mL水，Na2H2Y 11.1 g/100 mL水）
第2节 络合物的平衡常数
一 络合物的稳定常数 (K, ) M + Y = MY [MY] KMY = [M][Y]
配合物越稳定，[MY]越大，KMY越大。
各金属离子与EDTA的络合常数
H2 N H2 N CH
Cu
2
H2 N CH CH
2
H 2C H 2C
H 2C N H2 N H2
CH NH H 2C NH CH
2
2
2
稳定性高 配位比低
乙二胺四乙酸 （EDTA）
H O O C H 2C
+ -
HN
H2 C
H2 C
C H 2C O O NH
+
-
O O C H 2C
C H 2C O O H
[MLn] n=K1K2 ·Kn= · · [M][L]n
表示络合物与
配体之间的关系
二. 溶液中各级络合物的分布
M + L = ML
ML + L = ML2
● ● ●
[ML] = 1 [M] [L]
[ML2] = 2 [M] [L]2
● ● ●
MLn-1 + L = MLn
[MLn ]= n [M] [L]n