络合平衡与络合滴定
第四章络合滴定
即:pM' = lgK'MY - 3.0
pM=lgK´MY- 6 - pCsp(M)
影响滴定突跃的主要因素:
KMY越大,滴定突跃范围越大
CSP(M)越大,滴定突跃范围越大
2019/8/7
EDTA滴定不同浓度的金属离子
pM´
10 8 6 4 20
2019/8/7
100 滴定百分数
实际上常用Cu-PAN作指示剂: CuY+PAN。 在含有待测离子的溶液中,加入少量CuY,并滴加PAN,溶 液显紫红色。
M + CuY + PAN = MY + Cu-PAN
滴加EDTA与M定量反应后,稍微过量的EDTA就夺取Cu- PAN 中的Cu2+使PAN游离出来,溶液变为黄色达到终点。
Cu-PAN + Y = PAN + CuY CuY量在反应前后没有变化,不影响滴定结果。
pMgt lgK'mgEBT lgK mgEBT lgαEBT(H) 7.0 1.6 5.4
设想pH为10.0的氨性缓冲溶液中的Zn2+, 其pZnt为多少?
pZn t lgK'Zn EBT lgK Zn EBT lgαEBT(H) lgαZn(NH 3 )
M + Y = MY
K(MY) = [MY] [M][Y]
sp时:[M]= [Y]; [M]+[MY]= cSP(M)
M'sp = Y'sp =
csp M K' MY
或:
pM'sp
=
(pY)sp
=
1 2
lgK'MY +pcsp M
第3章 络合(配位)滴定法
(1) 溶液在pH>12时进行滴定时:
酸效应系数αY(H)=1; K 'MY = K MY = [MY] /([M] [Y4-]
1)滴定前:溶液中Ca 2+离子浓度: [Ca 2+ ] = 0.01 mol / L , pCa = -lg [Ca 2+ ] = -lg0.01 = 2.00
2)化学计量点前:已加入19.98mL EDTA(剩余0.02mL钙 溶 液 , 此 时 CaY 中 的 Ca2+ 浓 度 忽 略 , 因 为 与 剩 余 游 离 的 Ca2+比相差2个数量级。) [Ca2+] = 0.01000×0.02 / (20.00+19.98)= 5×10-6 mol/L, pCa =5.3
3)化学计量点:此时 Ca 2+几乎全部与EDTA络合, [CaY]=0.01/2=0.005 mol/L ;[Ca 2+]=[Y4-]=X ;KCaY=1010.69
由稳定常数表达式[Ca2+]2=CCaY,sp/KCaY,得:0.005/X2 = 1010.69 , 所以 [Ca 2+]=3.2×10-7 mol/L ;pCa=6.49
5.络合滴定中的副反应及条件稳定常数
络合滴定中的副反应:
滴定主反应:
Mn+ + Y4- = MY
⑴考虑酸效应影响:
由:
Y (H )
[Y' ] [Y]
得: [Y 4- ] [Y' ]
Y (H )
KMY
[MY] [M n ][Y 4- ]
带入稳定常数表达式得:
KMY
Y (H )
[MY] [M n ][Y ' ]
分析化学 络合平衡和络合滴定法(2)
最低酸度
金属离子的水解酸度-避免生成氢氧化物沉淀 对 M(OH)n
[OH-]=
n
Ksp [M]
例 0.02mol/LZn2+ Zn(OH)2 Ksp=10-15.3
可求得:pH≤7.2
? 可在pH10的氨性缓冲液中用Zn2+标定EDTA 最佳酸度 金属指示剂也有酸效应,与pH有关 pMep=pMsp 时的pH ?
络合掩蔽注意事项:
1. 不干扰待测离子: 如pH10测定Ca2+、Mg2+, 用F-掩蔽Al3+, 则 CaF2 ↓、MgF2 ↓
2. 掩蔽剂与干扰离子络合稳定:
3. 合适pH F-, pH>4; CN-, pH>10)
b 沉淀掩蔽法
加沉淀剂,降低[N]
例:Ca2+ Mg2+混合溶液中Ca2+的测定 lgKCaY=10.7, lgKMgY=8.7
b 单一金属离子滴定的适宜pH范围
最高酸度
csp=0.01mol· L-1, lgKMY≥8 lgKMY= lgKMY-lg Y(H)≥8, (不考虑 M) 有 lgαY(H) ≤lgK(MY) - 8 对应的pH即为pH低,
例如: KBiY=27.9 lgY(H)≤19.9 pH≥0.7 KZnY=16.5 lgY(H)≤8.5 pH≥4.0 KMgY=8.7 lgY(H)≤0.7 pH≥9.7
6.4 络合滴定基本原理
络合滴定曲线:溶液pM随滴定分数(a)变化的曲线 在络合滴定中,随着EDTA滴定剂的不断加入,被滴定 金属离子的浓度不断减少, 以被测金属 离子浓度的负对数pM(pM=-lg[M])对 加入滴定剂体积作图,可得络合滴定曲 线即pM~V曲线。 见书P186
第四章络合滴定法-2
当用EDTA滴定Mg2+时,以铬黑T(EBT)为指示剂, 调节溶液的pH,加入指示剂后, Mg+EBT = Mg-EBT(红色) 当滴入 EDTA 时,与指示剂络合的 Mg2+ 被 EDTA 夺出, 释放出指示剂, Mg-EBT + Y = 红色 MgY + EBT 蓝色
2. 金属指示剂应具备的条件 1)显色络合物与指示剂的颜色应明显不同 2)显色反应要灵敏、迅速,有良好的变色可逆性 3)显色络合物的稳定性要适当,lgK’MY-lgK’MIn≥2 封闭现象 4)显色络合物应易溶于水 僵化现象 5)要有一定的选择性,在一定条件下只与被测金属离 子显色反应 6)指示剂应比较稳定,易于贮存和使用
定金属离子的浓度不断减少。以被测金属离子浓度的负对
数pM(pM=-lg[M])对加入滴定剂 EDTA体积V作图,可 得络合滴定曲线即pM~V曲线。
【例】在 pH=12.0 的条件下,用 0.0100mol/L 的 EDTA 滴定 20.00mL的浓度为0.0100mol/L的Ca2+
溶液在pH=12时进行滴定时:酸效应系数αY(H)=1;
pCa=6.49
4)化学计量点后: EDTA溶液过量0.02mL
Ca K Y 4 CaY
2
CaY
[Y4-]=0.01000×0.02/(20.00+20.02)=5.00×10-6mol/L [CaY]=0.01000×20.00/(20.00+20.02)=5.00×10-3 mol/L [Ca2+]= 5.00×10-3 /(5.00×10-6×1010.69 ) =2.00×10-8 mol/L pCa=7.69
由计算可得滴定突跃范围: pCa=5.3 ~ 7.69;化学计 量点: pCa=6.49
络合滴定的方法及应用
络合滴定的方法及应用络合滴定是一种通过金属离子与络合剂反应形成络合物来测定金属离子浓度的方法。
络合滴定的原理是基于络合反应的平衡原理,即在生物、环境、分析等领域中常用的一种分析方法。
络合滴定方法的基本步骤如下:1. 准备标准溶液:根据待测金属离子的浓度范围,选择适当的络合剂和金属离子的标准品,通过溶解和稀释制备一系列的标准溶液。
2. 调节溶液pH:络合滴定通常要求在一定的pH条件下进行,因此需要使用缓冲溶液或酸碱溶液调节待测溶液的pH值。
3. 滴定过程:将待测金属离子溶液加入滴定瓶中,一滴一滴地滴加络合剂溶液,同时搅拌溶液,直到发生滴定终点的颜色变化。
终点颜色的变化可以通过视觉检测、指示剂或仪器检测来确定。
4. 计算浓度:根据络合滴定反应的化学方程式和滴定过程中滴加的络合剂的体积,计算出待测金属离子的浓度。
络合滴定方法的应用非常广泛,以下列举了一些常见的应用领域:1. 环境监测:络合滴定可以用于测定水体和土壤中的重金属离子,如汞、铅、镉等,从而判断环境污染的程度。
2. 食品分析:络合滴定可用于测定食品中的某些金属成分,如钙、锌、铁等,从而评估食品的质量和安全性。
3. 生物学研究:络合滴定可用于测定生物体内的金属离子浓度,如锌、镁、铁、铜等,从而研究金属离子在生物体内的作用和调控机制。
4. 药物分析:络合滴定可用于测定药物中的金属离子或金属络合物的含量,从而判断药物的纯度和稳定性。
5. 工业应用:络合滴定可用于测定工业废水中的金属离子浓度,从而指导废水处理和环保措施。
络合滴定方法具有灵敏度高、准确度高、易操作等优点。
然而,络合滴定方法也存在一些局限性,比如滴定过程中需要考虑络合反应的平衡和速率、选择适当的指示剂、确保测定环境的稳定等。
此外,对于某些金属离子而言,其络合剂的选择也是关键,不同的络合剂对不同的金属离子具有不同的选择性。
综上所述,络合滴定方法是一种重要的分析方法,广泛应用于环境、食品、生物学、药物、工业等领域。
第4章络合滴定法
金属指示剂变色过程:
滴定前加入指示剂, M + In = MIn 溶液呈乙色
甲色 乙色
以EDTA进行滴定,滴定反应为: M + Y = MY
终点,
MIn + Y = MY + In 溶液由乙色 甲色
乙色
甲色
例:络合滴定法测定镁离子,滴定前加入铬黑T (EBT)指示剂,溶液呈紫红色:
铬黑T(蓝色) + Mg2+ = Mg2+-铬黑T(紫红色),
一、 配位反应及特征
金属离子与配位体通过配位共价键形成 的化合物——或称为配位化合物
配位键:配位原子提供一
如Ag(NH3)2Cl,K4[Fe(CN)6] 对电子与中心离子共用
Ag
2 NH 3
Ag
(
NH
3
)
2
(1: 2)
Fe 2
6CN
Fe(CN
)
4 6
(1: 6)
★ 发生络合反应的前提:
三、 EDTA络合物的特征
1.EDTA与金属离子的络合物特点
(1) EDTA与1-4价金属离子都能形成易溶性络合物; (2)形成的配合物为5个五元环结构的螯合物,稳定性高; (3)与大多数金属离子1∶1配位 (4)与无色金属离子形成无色络合物,有利于指示终点;与
有色金属离子一般生成颜色更深的络合物,应适当控制浓 度不易过大,否则指示终点困难。
第4章 络合(配位)滴定法
一 、 配位反应及特征 二、 氨羧络合剂 三、 EDTA络合物的特征 四、 EDTA的络合平衡 五、 金属指示剂 六、 提高络合滴定的选择性 七、 络合滴定的方式
络合滴定法
1 1 H 2 H 6 H
19
例: 计算在pH=5.0时EDTA的酸效应系数及 其对数值。
20
P127 表4-2
21
EDTA的酸效应系数曲线
lgY(H) 各lgαY(H)值见表4.2,p127
lg Y(H)~pH图
H2 N CH2 CH2
H2C N H2 N H2
亚铁氰化钾 络合物
Cu2+-NH3 络合物
乙二胺 - Cu2+
①中心离子(原子),一定能提供空的轨道。 ②配位体:提供孤对电子的化合物 ③配位原子:提供孤对电子的原子 ④配位键:配位原子提供孤对电子不中心离子共用形成的共价键。 ⑤配位数:不中心离子直接结合的配位原子总数。
[H+]越大,αY(H)(lgαY(H) )越大,[Y4-]越小,酸效应越严重。
pH , ] Y ( H ) , 4 ] 副反应越严重 [H [Y pH Y(H) ;pH 12 Y ( H ) 1 ,络合物稳定
18
累级稳定系数
Y ' H 6Y 2 H 5Y Y 4 Y ( H ) Y 4 Y
第四章 络合滴定法 (Compleximetry titration)
知识点:
络合平衡 氨羧络合剂 EDTA
EDTA的络合平衡
金属指示剂 提高络合滴定的选择性的方法
络合滴定的方式和应用
水的硬度
1
络合滴定法:配位滴定法,是以络合反应为基 础的滴定分析方法。
主要用于水中硬度和铝盐、铁盐混凝剂中有效成分的测定,也 可用于水中硫酸根、磷酸根等阴离子的间接测定。
:
四大滴定的方法
四大滴定的方法
四大滴定方法是:酸碱滴定、氧化还原滴定、络合滴定和沉淀滴定。
1. 酸碱滴定:酸碱滴定是用标准酸溶液滴定标准碱溶液(或反之)的方法,常用于测定溶液中的酸度或碱度,以确定物质的酸碱性质。
2. 氧化还原滴定:氧化还原滴定是以氧化还原反应为基础的滴定方法,常用于测定溶液中的氧化剂或还原剂的浓度,或者测定样品中的氧化还原能力。
3. 络合滴定:络合滴定又称螯合滴定,是基于金属离子与配体之间的络合反应进行滴定。
络合滴定常用于测定金属离子的浓度、测定配体的浓度以及确定络合反应的平衡常数等。
4. 沉淀滴定:沉淀滴定是通过滴定剂与待测物反应产生沉淀的滴定方法,通过观察滴定终点的沉淀形成与消失来确定滴定剂的用量,常用于测定含有沉淀产物的溶液中的物质的浓度。
络合滴定法原理
络合滴定法原理
络合滴定法是一种常用的化学分析方法,用于测定溶液中金属离子的浓度。
其原理是利用络合剂与金属离子之间的络合反应,形成稳定的配合物,并通过滴定确定金属离子和络合剂之间的滴定比例,从而计算出金属离子的浓度。
在络合滴定中,一般选择具有特异性和强亲和力的络合剂作为滴定剂。
该络合剂与金属离子形成的络合物通常具有明显的颜色变化,在滴定过程中,滴加络合剂的体积会导致颜色的变化,通过记录滴加络合剂的用量,可以计算出溶液中金属离子的浓度。
为了确保滴定结果的准确性,常常需要进行标准曲线的绘制。
通过制备一系列已知浓度的标准溶液,滴定得到的滴定剂用量与金属离子浓度的关系可以得到一条直线或曲线。
在实际分析中,通过滴定未知溶液,并根据标准曲线确定其金属离子浓度。
总之,络合滴定法是一种基于络合反应的分析方法,通过滴定剂与金属离子之间的反应,形成稳定的络合物从而实现浓度的测定。
edta络合滴定法
edta络合滴定法
摘要:
1.EDTA 络合滴定法的概述
2.EDTA 络合滴定法的原理
3.EDTA 络合滴定法的应用
4.EDTA 络合滴定法的优缺点
正文:
一、EDTA 络合滴定法的概述
EDTA 络合滴定法,全称为乙二胺四甲酸络合滴定法,是一种广泛应用于化学分析领域的定量分析方法。
该方法以乙二胺四甲酸(EDTA)为络合剂,与金属离子形成稳定的络合物,通过测定络合物的生成量来确定金属离子的含量。
二、EDTA 络合滴定法的原理
1.络合反应:EDTA 与金属离子反应生成稳定的络合物,反应方程式为:
Mn+ + H2Y2- →M(Y2-)n(H2O)6-
其中,M 表示金属离子,n 表示络合价,Y 表示乙二胺四甲酸。
2.络合常数:络合反应达到平衡时,络合离子和未络合的金属离子的浓度之比称为络合常数(Kf)。
络合常数是该反应的一个重要特征,可用于描述反应的程度和选择合适的滴定条件。
3.滴定终点:在滴定过程中,当金属离子完全与EDTA 络合时,溶液的pH 值会发生突跃,这一现象称为滴定终点。
通过检测滴定终点,可以判断金
属离子的含量。
三、EDTA 络合滴定法的应用
EDTA 络合滴定法广泛应用于各种金属离子的分析,如钙、镁、铁、铜、锌等。
在环境监测、生物医学、化工生产等领域都有重要的应用价值。
四、EDTA 络合滴定法的优缺点
1.优点:
(1)EDTA 络合滴定法具有较高的选择性和灵敏度,适用于多种金属离子的分析;
(2)滴定过程较为简便,操作容易掌握;
(3)滴定终点明显,便于判断。
第六章络合滴定法
●● ●
δMLn=[MLn]/CM = n[L]n/(1+1[L]+2[L]2+…+n[L]n) = δMn[L]n
酸可看成质子络合物
Y4- + H+ = HY3HY3- + H+ = H2Y2H2Y2- + H+ = H3YH3Y- + H+ = H4Y H4Y + H+ = H5Y+ H5Y+ + H + = H6Y2+
EDTA
MY + HIn 色B
要求: 指示剂与显色络合物颜色不同(合适的pH); 显色反应灵敏、迅速、变色可逆性好;
稳定性适当,K MIn<KMY
常用金属离子指示剂
指示剂
铬黑T (EBT) 二甲酚橙 (XO) 酸性铬蓝K
pH 范围 8~10
<6
8~13
颜色变化 In MIn 蓝红
直接滴定离子 Mg2+, Zn2+,Pb2+
1
K6= Ka1 = 10 0.90 6=K1K2..K6 = 1023.59
EDTA的有关常数
离解 常数
Ka1 10-0.90
Ka2 10-1.60
Ka3 10-2.00
Ka4 10-2.67
Ka5 10-6.16
Ka6 10-10.26
逐级 常数
K1 1010.26
K2 106.16
K3 102.67
1
K1= Ka6 = 1010.26 1=K1= 1010.26
络合滴定法知识简介
络合滴定法知识简介络合滴定法是以络合反应为基础的一种容量分析方法。
用于络合滴定的络合剂(能与金属离子形成络合物的物质)有无机和有机络合剂两类。
用于络合滴定的络合反应必须具备下列条件:⑴反应必须完全。
即生成的络合物必须相当稳定;⑵反应必须按一定的化学反应式定量地进行;⑶反应必须迅速,并有适当地方法指示反应的等当点。
金属离子指示剂一、金属指示剂的变色原理在络合滴定中,常用一种能与金属离子生成有色络合物的显色剂来指示滴定过程中金属离子浓度的变化,这种显色剂它们一般是有机染料,本身具有颜色,并且能与金属离子络合生成另外一种颜色的络合物。
如果将少量的指示剂加入代测金属离子的溶液时,一部分的金属离子M便与指示剂In反应形成络合物。
即M + In≒M In(颜色Ⅰ)(颜色Ⅱ)此时,溶液显指示剂络合物M In的颜色。
现以EDTA滴定Mg2+(PH=7~11)用络黑T作指示剂为例,来说明金属指示剂的变色原理。
指示剂络黑T在PH=7~11的溶液中现蓝色,与金属离子Mg2+络合生成酒红色的络合物。
即,PH=7~11Mg2++络黑T Mg-络黑T(蓝色)(酒红色)滴定开始时,EDTA首先与游离的Mg2+络合生成无色的络合物,即Mg2++EDTA≒Mg-EDTA这时溶液仍显Mg-络黑T的颜色(酒红色)。
直到接近等当点,游离的Mg2+几乎全部被EDTA络合后,再加入EDTA时,由于Mg-络黑T络合物不如Mg-EDTA络合物稳定,因此,EDTA便夺取Mg-络黑T中的Mg2+而使络黑T游离出来。
反应如下:Mg-络黑T+ EDTA ≒Mg-EDTA +络黑T酒红色蓝色所以,当溶液由指示剂—金属络合物的颜色转变为游离指示剂的颜色时,即为滴定终点。
二、金属指示剂应具备的条件⑴指示剂应能与金属离子形成足够的稳定的络合物;⑵指示剂本身的颜色应与它和金属离子生成的络合物的颜色有显著的差别;⑶M—指示剂络合物的稳定性应比M—EDTA络合物的稳定性小,两者的稳定常数值至少要相差100倍以上。
络合滴定常用络合剂
络合滴定常用络合剂
络合滴定是一种化学分析方法,常用的络合剂包括乙二胺四乙
酸(EDTA)、巯基乙酸(thioglycolic acid)、巯基乙醇(thioglycol)等。
这些络合剂通常用于络合滴定中,能够与金属
离子形成稳定的络合物。
其中,乙二胺四乙酸(EDTA)是最常用的
络合剂之一,它能够与许多金属离子形成稳定的络合物,因此在分
析化学中得到广泛应用。
巯基乙酸和巯基乙醇等化合物也常用作络
合滴定的络合剂,它们能够与某些金属离子形成稳定的络合物,用
于分析中金属离子的测定。
在络合滴定中,选择合适的络合剂对于准确测定目标金属离子
的浓度至关重要。
不同的络合剂适用于不同的金属离子,因此在进
行络合滴定时需要根据被测物质的性质选择合适的络合剂。
同时,
在进行络合滴定时,还需要考虑络合剂与金属离子形成络合物的平
衡常数,以及络合滴定的条件(如pH值、温度等)对络合反应的影响,这些因素都会影响到络合滴定的准确性和精密度。
总的来说,选择合适的络合剂对于络合滴定的准确性至关重要,不同的络合剂适用于不同的金属离子,需要根据被测物质的性质进
行选择,并且在进行络合滴定时需要考虑络合剂与金属离子的络合平衡常数以及实验条件对于络合反应的影响。
化学滴定分析中的络合滴定法与应用
化学滴定分析中的络合滴定法与应用化学滴定是一种常用的分析方法,通过定量滴加一种溶液(称为滴定溶液)来测定另一种溶液中某种物质的浓度或含量。
滴定方法广泛应用于各个领域,例如环境监测、食品质量检测和药学研究等。
本文将重点介绍其中一种滴定方法,即络合滴定法,并探讨其在分析化学中的应用。
1. 确定络合滴定法的原理络合滴定法是一种基于络合反应的滴定方法。
其原理基于络合剂和指示剂之间的反应。
络合剂是一种具有络合能力的化合物,可以与被测物质形成稳定的络合物。
指示剂则是一种能够在滴定过程中发生颜色或溶液性质变化的物质,用于指示滴定终点的到来。
通过滴定过程中络合剂和被测物质的反应,以及指示剂的变化,可以准确测定被测物质的浓度或含量。
2. 经典络合滴定方法在分析化学中,经典络合滴定方法有很多,常见的包括EDTA滴定法、亚硫酸钠滴定法和氨合物滴定法等。
2.1 EDTA滴定法EDTA滴定法广泛应用于金属离子的测定。
EDTA指二乙酸四乙烯三胺,是一种具有强络合能力的化合物。
在滴定中,EDTA与金属离子反应形成稳定的络合物,滴定终点由指示剂发生颜色变化来确定。
这种方法可以精确测定水样中的钙、镁、铜等金属离子的含量。
2.2 亚硫酸钠滴定法亚硫酸钠滴定法被广泛用于氧化还原反应中氧化剂的测定。
亚硫酸钠可以还原氧化剂,滴定中氧化剂与亚硫酸钠的反应可以产生可观察到的颜色变化。
指示剂的选择根据具体的滴定反应而定,例如淀粉溶液可以作为碘的指示剂,滴定终点为溶液由蓝色变为无色。
2.3 氨合物滴定法氨合物滴定法被用于测定含有铜、铁和钴等过渡金属离子的溶液。
在该方法中,过渡金属离子与氨合物发生络合反应,生成稳定的络合物。
滴定中,添加络合剂直到与被测离子完全或过量反应,通过指示剂的颜色变化来判断滴定终点。
3. 综合应用络合滴定法不仅在传统分析化学中有着广泛的应用,还在环境监测和药学研究等领域发挥着重要作用。
3.1 环境监测中的应用化学滴定方法可以用于环境监测中有机和无机物质的测定。
络合滴定的原理
络合滴定的原理络合滴定是一种常用的分析化学方法,它通过络合剂与金属离子之间的化学反应来确定金属离子的含量。
络合滴定的原理是基于络合剂与金属离子形成稳定的络合物,从而改变了金属离子的化学性质,使其具有明显的物理化学性质变化,从而可以进行准确的滴定分析。
络合滴定的原理主要包括络合剂选择、络合物的形成、滴定终点的判定和计算含量等几个方面。
首先,络合滴定需要选择适当的络合剂,这是保证滴定准确性的关键。
络合剂与金属离子形成的络合物应具有良好的稳定性和溶解度,以确保在滴定过程中反应能够完全进行。
其次,络合滴定的原理还涉及络合物的形成过程,即络合剂与金属离子发生配位作用形成络合物的过程。
这一过程是络合滴定的基础,也是滴定准确性的保证。
在络合滴定过程中,滴定终点的判定是十分关键的一步。
通常采用指示剂来判定滴定终点,指示剂与络合物形成显色的络合物或者发生颜色变化,从而指示滴定终点的到来。
最后,根据滴定所需的络合剂的用量,可以计算出金属离子的含量。
这些原理的相互作用,构成了络合滴定的基本原理。
在实际的分析化学实验中,络合滴定被广泛应用于金属离子的含量测定和化学反应动力学研究等领域。
通过选择不同的络合剂和指示剂,可以对不同的金属离子进行准确的测定,从而满足不同的分析需求。
同时,络合滴定的原理也为分析化学提供了一种简便、准确的分析方法,为化学研究和工业生产提供了重要的技术支持。
总的来说,络合滴定的原理是基于络合剂与金属离子之间的化学反应来确定金属离子的含量。
它通过络合物的形成、滴定终点的判定和计算含量等步骤,实现了对金属离子含量的准确测定。
络合滴定作为一种重要的分析方法,为化学研究和工业生产提供了重要的技术支持,具有广泛的应用前景。
也谈络合平衡和络合滴定基本理论处理方法
也谈络合平衡和络合滴定基本理论处理方法
络合平衡和络合滴定是化学实验中常见的两种技术。
络合平衡是指两个物质之间相互作用形成的络合物的总量是不变的,而络合滴定是指在滴定溶液中,由于络合物的形成而出现的滴定曲线。
络合平衡和络合滴定可以有效地识别物质的化学性质,并对络合物的定义、构建结构和分子量、稳定性和比较性等方面有着重要的应用。
一、络合平衡的基本理论
1. 络合型:络合物由配体和配位子两种物质组成。
配体是参与络合反应的物质分子,主要是具有氧化力或能够负荷交换,如碱性酸类、碱性氨基、硫酸根等,配位子则是参与络合反应的物质物种,如金属离子、离子聚合物等。
2. 络合稳定性:络合物的稳定性与配体和配位子的恵性、外层电荷的数量和结构有关。
当络合物形成时,其稳定性会受到络合剂的影响,其中配合物的稳定性等于配体的稳定性减去配位子系数。
3. 络合反应:络合反应是特定物质形成特定络合物的化学反应,例如:水对碱性离子形成络合离子,某些具有双价的金属离子可以形成新的双金属络合物等。
二、络合滴定的基本理论
1. 络合滴定反应:络合滴定是物质在不同梯度溶液下的滴定反应,其反应模式可以分为络合的溶解与分离,其只受配体的类目和浓度的影响,亦可与对游离态离子比较。
2. 络合滴定反应的步骤:(1)把配体、配位子溶解于反应溶液中;(2)配体和配位子之间形成络合物;(3)加入滴定剂,使测定物质达到滴定状态;(4)测定滴定曲线;
(5)推算结果,得出配位子的浓度及类目。
3. 滴定反应的原理:络合物是由独特的电子配位形成的复合物,在滴定溶液中络合物加入一定浓度的测定剂,由于受到离子场理论的影响,络合物会发生分解,形成其他物质,从而影响滴定曲线的变化。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
显色剂 例如,邻二氮菲显色分光光度法测定铁:
Fe 2+ + 3
NN
NN Fe
2+ 3
邻二氮菲 桔红色 max
滴定剂
例如:EDTA 络合滴定 法测定水的硬度所形成 的Ca2+-EDTA络合物。
O
C H 2C O C H 2
H 2C N OC
CH2
O
Ca N
CH2
O
OC
C CH2 O
2005-10
O
GXQ 分析化学 2019-2019学年
2005-10
GXQ 分析化学 2019-2019学年
11
化学化工学院
Analytical Chemistry 分析化学
4.2.1 络合物的平衡常数与各级分布分数
稳定常数
EDTA络合物: MYMY
稳定常数
K1
[MY] [M][Y]
多元络合物:
逐级络合
离解常数
累积稳定常数
K 1
1 K1
1 K1
逐级形成络合物
GXQ 分析化学 2019-2019学年
9
配位性质
化学化工学院
Analytical Chemistry 分析化学
EDTA 有 6 个配位基
HOOC2CH H
-OOC2CH
N CH2CH2 +
+ N
CH2COO-
H CH2COOH
O
C
.. 2个氨氮配位原子 N
4个羧氧配位原子
O .. O
CO
H 2C
EDTA络合物的特点 广泛,EDTA几乎能与所有的金属离子形成络合物;
稳定,lgK > 15;
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。
4.1.3 络合滴定中的主要矛盾
应用的广泛性与选择性的矛盾; 滴定过程中酸度的控制。
H 2C N C
O
O CH2 CH2
Ca N
CH2
溶解度
型体
溶解度 (22 ºC)
O
OC
C CH2 O
O
H4Y
0.2 g / L
Na2H2Y 111 g / L, 0.3 mol /L
2005-10
GXQ 分析化学 2019-2019学年
10
化学化工学院
Analytical Chemistry 分析化学
溶解度
2005-10
GXQ 分析化学 2019-2019学年
8
化学化工学院
Analytical Chemistry 分析化学
EDTA的性质 酸性
HOOC2CH H
-OOC2CH
N CH2CH2 +
+ N
CH2COO-
H CH2COOH
1.p0Ka1=0.9
pKa2=1.6 pKa3=2.07
H6Y20.+8
4.3 络合滴定基本原理
4.3.1 滴定曲线 4.3.2 终点误差与可行性判断 4.3.3 金属指示剂 4.3.4 单一离子滴定的酸度控制
2005-10
GXQ 分析化学 2019-2019学年
3
化学化工学院
4.4 混合离子的选择滴定
Analytical Chemistry 分析化学
4.4.1 控制酸度进行分步滴定 4.4.2 利用掩蔽进行选择滴定 4.4.3 利用其它络合滴定剂
分析化学中的络合物 EDTA及其络合物 EDTA络合滴定中的主要矛盾
4.2 络合平衡
4.2.1 络合物的平衡常数与各级分布分数 4.2.2 副反应系数 4.2.3 条件稳定常数 4.2.4 金属离子缓冲溶液及配位体缓冲溶液
2005-10
GXQ 分析化学 2019-2019学年
2
化学化工学院
Analytical Chemistry 分析化学
HOH
Mg(2HO6)2++ 2 N
OH
N
O
Mg
O
N
HOH
+ 2+H+ 42O H
掩蔽剂 例如,用 KCN 掩蔽Zn2+,消除其对 EDTA 滴定 Pb2+
的干扰。
Zn24CN Zn(C2 4N)
2005-10
GXQ 分析化学 2019-2019学年
5
化学化工学院
Analytical Chemistry 分析化学
MnL MLn Stepwise complex formation
稳定常数
离解常数
累积稳定常数
ML
……
MLi-1L
……
MLn-1L
2005-10
ML
K1
[ML] [M][L]
Kn
1 K1
1 K1
i
MLi
Ki
[MLi ] [MLi-1][L]
K(ni1)
1 Ki
i
Kj
j 1
MLn
Kn
[MLn] [MLn-1][L]
H6YH 2+5Y+H2Y 2-
H4Y
HY 3-
Y 4H - 3Y-
分布系数
分布分数pKa00..4=46 2.75H H25YY+2-Hp3YKa- 5=6.2H4Y3-pKa6=10.Y 344-
0.2
H4Y
0.0
0 2 4 6 8 10 12 14 EDTA 各种型体分布图 pH
2005-10
7
化学化工学院
4.1.2 EDTA及其络合物
EDTA 乙二胺四乙酸 ethylenediaminetetraacetic acid
Analytical Chemistry 分析化学
HOOC 2CH H
-OOC2C H
N CH2CH2 +
+ N
CH2COO-
H CH2COOH
酸性
EDTA性质
配位性质
K 1
1 Kn
GXQ 分析化学 2019-2019学年
n
n K i
i 1
12
化学化工学院
Analytical Chemistry 分析化学
累积稳定常数与平衡浓度的关系
多元络合物 MnL
化学化工学院
Analytical Chemistry 分析化学
第三章 络合平衡与络合滴定
2005-10
GXQ 分析化学 2019-2019学年
1
化学化工学院
Analytical Chemistry 分析化学
络合滴定 Complexation Titration
4.1 概论
4.1.1 4.1.2 4.1.3
4.5 络合滴定的方式及应用
4.5.1 各种滴定方式 4.5.2 EDTA标准溶液的配制与标定
2005-10
GXQ 分析化学 2019-2019学年
4
化学化工学院
Analytical Chem源自stry 分析化学4.1.1 分析化学中的络合物 分析化学中广泛使用各种类型的络合物
沉淀剂 例如,8-羟基喹啉与镁离子生成螯合物沉淀:
6
化学化工学院
Analytical Chemistry 分析化学
分析化学中的络合物
简单配体络合物
螯合物
多核络合物
Cu(N3H )24 O
O
H 2C
H 2C N C
O
C O CH2 CH2
Ca N
O
O
C CH2
OH
[(H2O)4Fe
Fe(H2O)4]4+
OH
CH2
C O
O
2005-10
GXQ 分析化学 2019-2019学年