04-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
分析化学络合滴定
EDTA络合物特点:
1.广泛配位性→五元环螯合物→稳定、反应完全、迅速
2. 具6个配位原子,与金属离子多形成1:1络合物 3. 与无色金属离子形成的络合物无色,利于指示终点
与有色金属离子形成的络合物颜色更深
M2 H2Y2
MY2 2H
M3 H2Y2
MY 2H
M4 H2Y2
MY 2H
金属离子所带电荷不同,但配位比均为 1:1,只有极少数例外。定量计算简单。
络合物的稳定常数
一、络合物的稳定常数(形成常数)
M+Y
MY
KMY大,络合物稳定性高,络合反应完全 M与EDTA的 lgKMY值见P98表5-1
二、MLn型络合物的累积稳定常数P102
M+L
ML
ML + L MLn-1 + L
H+
H+
H2Y
主反应
H+ H6Y
酸效应引起的副反应
酸效应的大小用酸效应系数Y(H)来
衡量。
酸效应系数 Y(H)
[Y' ] [Y]
[Y' ] [Y4- ] [HY] [H2Y] [H3Y] [H4Y] [H5Y] [H6Y] [Y] [Y4- ]
Y(H愈) 大,表示[Y]([Y4-])愈小,副反应越
与 OH- 的副反应–羟基络合效应 M (OH )
L的来源 1.加入缓冲剂 2.防M水解加入的辅助配位剂 3.防干扰离子而加的掩蔽剂
配位效应:由于其他配位剂存在使金属离子 参加主反应能力降低的现象
ML2 M Ln
各级累计常数将各级 [MLi]和 [M ]及 [L]联系起来
[ML] 1[M ][L] [ML2 ] 2[M ][L]2
络合滴定指示剂.
三、金属指示剂在使用中存在的问题
(一)指示剂的封闭现象
有时某些指示剂能与某些金属离子生成极为 稳定的络合物,这些络合物较对应的 MY络合物更 稳定,以致到达计量点时滴入过量 EDTA,也不能 夺取指示剂络合物(MIn)中的金属离子,指示剂 不能释放出来,看不到颜色的变化,这种现象叫指 示剂的封闭现象。
一、金属离子指示剂的作用原理 金属指示剂也是一种络合剂,它能与金属离子形 成与其本身显著不同颜色的络合物而指示滴定终点。 由于它能够指示出溶液中金属离子浓度的变化情况, 故也称为金属离子指示剂,简称金属指示剂。现以 EDTA 滴定 Mg2+ 离子 ( 在 pH = 10 的条件下 ) ,用铬黑 T(EBT)作指示剂为例,说明金属指示剂的变色原理。 1 . Mg2+ 与铬黑 T 反应,形成一种与铬黑 T 本身 颜色不同的络合物 Mg2++EBT=Mg—EBT
其 水 溶 液 在 pH < 8 时 为 酒 红 色 ,pH 为 813.67 时呈蓝色 ,pH 为 12-13 间与 Ca2+ 形成酒红 色络合物 , 指示剂自身呈纯蓝色。因此 , 当 pH 值介 于12-13之间用EDTA滴定Ca2+时溶液呈蓝色。 使用此指示剂测定 Ca2+ 时,如有 Mg 存在, 则颜色变化非常明显,但不影响结果,原因和钙 镁特相同。 Fe3+、A13+、Ti3+、Cu2+、Ni2+和Co2+等 离子能封闭此指示剂。应将这些离子分离或掩蔽。 如有钛、铝和少量 Fe3+ 时,可用三乙醇胺掩蔽。 Cu2+ 、 Co2+ 、 Ni2+ 可加 KCN 掩蔽。 Mn2+ 可加三 乙醇胺用空气氧化后加KCN联合掩蔽。少量Cu2+、 Pb2+可加Na2S以消除其影响。
络合滴定法
Cu(NH3)32+ + NH3 === Cu(NH3)42+K4=102.11
正是因为这一性质限制了简单络合物在滴定分析中的应用,仅作为掩蔽剂、显色剂和指示剂,而作为滴定剂的只有以CN-为络合剂的氰量法和以Hg2+为中心离子的汞量法具有一些实际意义。
§6-2络合物的平衡常数
一、络合物的稳定常数
在络合反应中,络合物的形成和离解,同处于相对的平衡状态中。其平衡常数,常以形成常数或稳定常数来表示。
如;:逐级络合物在溶液中的平衡(为简化书写,将所有离子的电荷均略去)
M+L===ML
ML+L===ML2
… ┇
MLn-1+L===MLn
对具有相同配位体数目的络合物或配离子,K稳值越大,说明络合物越稳定。
“SO型”和“SN型”螯合剂能与许多种阳离子形成螯合物,通常形成较稳定的五原子环螯合物。
三、乙二胺四乙酸
很多金属离子易与螯合剂中的氧原子形成配位键,也有很多离子易与螯合剂中的氮原子形成配位键。如果在同一配体中,既有氧原子,又有氮原子,则必须具有很强的螯合能力,可形成NO型稳定螯合物。同时具有氨氮和羧基的氨羧化合物就是这一类螯合剂,其中在滴定分析中应用最广泛的是乙二胺四乙酸,简称EDTA,表示为H2Y。其性质如下:
主反应
副反应
由上图可知,反应物(M、Y)发生副反应时,使平衡向左移动,不利于主反应的进行,使主反应的完全程度降低;反应产物(MY)发生副反应时,形成酸式(MHY)络合物或碱式(MOHY)络合物,使平衡向右移动,有利于主反应的进行。M、Y及MY的各种副反应进行的程度,可由其相应的副反应系数表示出来。下面着重讨论滴定剂(Y)和金属离子(M)的副反应。
什么是络合滴定(配位滴定)
络合滴定是以络合反应为基础的滴定分析方法,又称为配位滴定。
络合反应亦是路易斯酸和路易斯碱结合生成简单络合物或螯合物的反应(金属离子作为路易斯酸提供空轨道,接受路易斯碱所提供的未成键电子对形成化学键)。
简单络合物由中心离子和单齿配体组成,如同多元弱酸一般,常形成逐级络合物,存在逐级解离平衡关系,限制了其在滴定分析中的应用,一般常用作掩蔽剂、显色剂和指示剂。
螯合物由同一金属离子与两个或多个配位体形成螯合环的环状结构配合物。
螯合物也存在逐级络合现象,但可以通过控制适当的反应条件,得到实验所需的络合物,常被用做滴定剂和掩蔽剂。
例如乙二胺四乙酸(EDTA)是含有羧基和氨基的螯合剂,能与多种硬酸、软酸型阳离子结合形成具有多个五原子环的稳定螯合物。
其结构式如图1所示,由于其良好的稳定性及成本低廉等原因成为分析化学中应用最广泛的螯合剂。
EDTA结构式
在络合滴定中,通常利用一种能与金属离子生成有色络合物的显色剂来判断滴定反应是否达到反应终点,这种显色剂称为金属离子指示剂。
下表为络合滴定中常用金属指示剂。
在络合滴定中,根据金属离子络合物稳定常数、络合速率、指示剂封闭效应、溶液酸碱度等要求,我们可以采用不同的滴定方法来满足实验需求并将其运用到实际生产中去。
上海安谱实验科技股份有限公司,于1997年组建成立,总部位于上海,目前拥有500多位员工,2018年销售额超过5亿人民币;是中国领先的实验用品供应链管理服务商;目前公司已是集研发、生产与销售以及客户供应链管理为一体的综合性企业;主要产品包括化学试剂、标准品、气相色谱相关耗材、液相色谱相关耗材、样品前处理产品、实验室通用耗材、小型仪器等。
络合滴定法的基本原理
络合滴定可以是一种体积研究,其中金属颗粒与配体反应形成络合物。
以下是络合滴定的基本标准:1. 复合体的排列:-在络合滴定中,分析物排列中的金属颗粒与络合专家或配体发生反应,形成络合物。
该配合物由配体上的给电子束的金属粒子规则地形成,例如孤立的电子组或π键。
2. 使用复数运算符:-络合滴定通常使用螯合专家或络合专家作为滴定剂。
这些专家拥有不同的官方地点,可以用金属颗粒构建稳定的复合物。
-常见的络合专家采用乙二胺四乙酸腐蚀剂(EDTA),它与许多金属颗粒及其盐形成稳定的络合物,例如乙二胺四乙酸二钠(Na2EDTA)。
3. 金属-配体复合物和谐:-金属颗粒和配体之间形成络合物的反应由平衡反应表示。
-络合反应的和谐稳定(排列一致)决定了复合体形状的坚固程度。
更好的排列一致性表现出更稳定的综合体。
4. 端点发现:-络合滴定的终点定期利用指示剂或通过检查溶液物理性质的变化(例如pH 值或吸光度)来确定。
-金属颗粒指针,例如Eriochrome Dark T (EBT) 或murexide,与某些金属颗粒复合时会发生颜色变化,显示滴定终点。
5. 滴定弯管:-由于金属-配体络合物的排列,络合滴定弯曲经常显示比例点周围滴定剂浓度的缓慢变化。
-滴定弯管的形状取决于金属-配体络合物的健全性和分析物排列中金属颗粒的浓度等成分。
6. 分析物浓度的计算:-分析物排列内金属颗粒的浓度可以根据达到可比较点所需的滴定剂的体积和浓度来确定。
-络合滴定计算通常包括化学计量和使用平衡表达式来确定金属离子的浓度。
7. 应用:-络合滴定广泛应用于说明化学中,以确保不同测试中的金属离子,例如水、药物和天然液体。
-它们对于保证水测试中的硬度特别有价值,其中钙和镁等金属颗粒与EDTA 络合。
通过了解这些基本标准,研究人员可以成功地进行络合滴定来确定排列中的金属颗粒的浓度。
《络合滴定法》课件
目录
• 络合滴定法概述 • 络合滴定法的基本概念 • 络合滴定法的实验技术 • 络合滴定法的应用实例 • 络合滴定法的注意事项与展望
01
络合滴定法概述
定义与原理
定义
络合滴定法是一种通过络合反应来滴定溶液中金属离子浓度的分析方法。
原理
络合反应是可逆的,通过加入过量的络合剂与待测金属离子形成稳定的络合物 ,再利用滴定剂滴定剩余的络合剂,从而计算出金属离子的浓度。
络合滴定法的实验设备与试剂
实验设备
滴定管、容量瓶、烧杯、搅拌器等。
实验试剂
络合剂、指示剂、标准溶液、待测样品等。
络合滴定法的实验步骤与操作
实验步骤
准备实验设备与试剂、配制标准溶液、进行滴定操作、记录 实验数据。
操作要点
准确称量样品、控制滴定速度、选择合适的指示剂、观察颜 色变化等。
络合滴定法的实验数据处理与分析
络合滴定法的应用领域
环境保护
用于测定水体、土壤等 环境样品中的重金属离
子浓度。
食品检测
用于检测食品中的微量 元素,确保食品安全。
医药分析
用于药物成分分析,以 及生物样品中金属离子
的测定。
地质勘探
用于分析矿石和岩石中 的金属元素。
络合滴定法与其他滴定法的比较
与酸碱滴定法相比,络合滴定法具有 更高的选择性,能够测定一些酸碱滴 定法难以测定的金属离子。
01
误差控制
02
选择合适的络合剂和指示剂,确保反应速 度适中且变色点与化学计量点一致。
03
严格控制溶液的酸度、温度等条件,以减 小副反应的发生。
04
采用标准曲线法、内标法等手段进行校正 ,提高测量的准确性。
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。
:
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。
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。
络合滴定法的基本原理
结论
(1) 滴定曲线上限的高低,取决于络合物的lgK’MY值。 (2) K’MY值越大,突跃上限的位置越高,滴定突跃越大。 (3) 而K’MY大小与KMY、M、 Y均有关。
lK g M ' Y lK g M l Yg M lg Y
辅助络合效应、水解效应、酸效应、共存离子效应等 各种因素对K’MY的大小均会产生影响,在实际工作中应全 面综合考虑各种因素的影响。
可见,讨论滴定过程中金属离子浓度的变化规律 ,即络合滴定曲线及其影响 pM 突跃的因素是极其重要 的。
精品课件
一、滴定曲线
EDTA与大多数金属离子形成络合比为1:1的络合物MY ,它们之间的定量关系是: (cV)EDTA= (cV)M
EDTA的物质的量 = 金属离子的物质的量 可以采取与酸碱滴定类似的办法,分四个阶段: 滴定前、滴定开始至化学计量点前、化学计量点时、计量 点后,计算溶液中金属离子的浓度变化,并绘制滴定曲线。
若要求滴定误差在±0.3%内,则金属离子准确滴
定判别式:
lgcM spKM Y5
精品课件
可见,金属离子被准确滴定的条件之一是:应有足够 大的KMY’值。
所以,当有副反应存在时:若允许误差在±0.1%内
由lgcM spKM Y6 当cM sp0.0m 1 o/Ll
则 lgKM YlgKMYlgYlgM8
pZn′=5.00
精品课成,溶液中[Zn’] 来自络合物ZnY的解离,所以根据化学计量点时的平衡关系 : Zn2 Y ZnY
Znsp
Znsp
cZspn
Zn
sp
cZspn
1 2
cZn
KZ' nY
[ZnY] [Zn'][Y']
络合滴定知识点总结
络合滴定知识点总结1.络合滴定的基本原理络合滴定的基本原理是在酸碱滴定的基础上,将络合反应引入滴定分析中。
络合反应是指在液态或气态条件下,两个或多个物质之间发生配位键结合的反应。
络合滴定往往是选择一种含有特异性结构的变色试剂和需要测定的离子或化合物,在滴定时,变色试剂与需测物发生络合反应,出现颜色变化,从而能够通过颜色变化来判断终点。
2.络合滴定的基本步骤络合滴定的基本步骤包括:准备标准溶液、配置络合试剂、配置滴定剂、滴定过程和数据处理。
首先需要准备标准溶液,即含有已知浓度的物质的溶液。
然后需要配置络合试剂和滴定剂,以确保它们的浓度和反应性能符合实验要求。
接下来是滴定过程,通过向滴定瓶中加入滴定剂,观察溶液颜色变化来确定终点。
最后,对实验数据进行处理,计算出需要测定物质的含量和浓度。
3.络合滴定中的关键参数在络合滴定中,有一些关键参数需要注意。
首先是选择适合的络合剂和滴定剂。
络合剂和滴定剂之间的反应需要是可逆的,并且要有明显的终点标志。
其次是控制滴定速度。
滴定速度太快会导致错过终点,而滴定速度太慢则会影响实验的准确性。
另外,还需要确保测量设备的精度和准确性,以及保持实验环境的稳定。
4.络合滴定的应用络合滴定在环境监测、食品安全、药品分析、化工生产等领域有着广泛的应用。
众多金属离子测定方法中都采用了络合滴定。
例如常用的EDTA滴定法用于测定水样中的钙、镁、锌等离子。
在食品添加剂的测定中也有着广泛的应用,例如用于测定食盐中的碘含量等。
5.络合滴定的优缺点络合滴定的优点是操作简单、灵敏度高、精确度高、适用性广,而且能够在常温下完成反应。
此外,络合滴定还能适应各种复杂的分析情况,如同时测定多种离子,测定中无干扰等。
但同时络合滴定也存在一些缺点,比如滴定过程中需要使用有色指示剂,容易受到光线、温度等外部条件的影响,对实验条件的要求较为严格。
6.络合滴定的注意事项在进行络合滴定实验时,需要注意一些事项。
首先要根据测定物质的特性选择合适的络合剂和滴定剂,并严格按照配比进行滴定。
第04章络合滴定法
1.EDTA的酸效应:由于H+存在使EDTA与金 属离子配位反应能力降低的现象
M+Y
MY
H+
HY
H+
H+
H2Y
主反应
H+ H6Y
酸效应引起的副反应
12/3/2019 9:59 AM
酸效应系数
酸效应系数aY(H)是[H+]的函数,是定量表示EDTA酸效应进 行程度的参数。 [H+]浓度越大,引起的酸效应越大。
小pH值。
2.共存离子的络合效应
M Y MY N
NY
N与Y生成的络合物 越稳定,N浓度越大, 共存离子效应越严 重。
12/3/2019 9:59 AM
3、金属离子的络合效应
金属离子还可以和溶液中其它络合剂作用, 同时,pH过高时,会与溶液中的OH–发生水 解的副反应。
[H+]浓度越大,引起的酸效应越大;碱度越 大,共存金属离子有干扰,所以络合反应应 该在一定范围缓冲溶液中进行。
12/3/2019 9:59 AM
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(NH
3
)
2 4
O
C H2C O CH2
H2C N OC
CH2
O
Ca N
CH2
O
OC
C CH2 O
O
OH
[(H2O)4Fe
Fe(H2O)4]4+
OH
12/3/2019 9:59 AM
例1:无机配合物Cu(NH3)42+ Cu2+:中心离子,d轨道未充满,电子对接受体; N:配位原子,含有孤对电子,电子给予体; NH3:配位体,络合剂; 4个N:配位数; 4:配位体数.
络合滴定的原理
络合滴定的原理
络合滴定是一种化学分析方法,其原理基于配位化学的基本理论。
它是通过溶液中金属离子与络合剂之间形成稳定络合物的反应,来确定金属离子的含量。
络合剂通常是含有配位原子(通常是氧、氮或硫原子)的有机化合物,例如乙二胺四乙酸(EDTA)和硫氰酸(SCN^-)。
络合滴定广泛应用于分析化学中,可以用来测定金属离子的浓度、确定金属离子的结构和判断金属离子的存在形式等。
络合滴定的过程一般分为以下几个步骤:
1. 准备溶液:将待分析的样品溶解在适量的溶剂中,并加入适量的指示剂和络合剂。
2. 滴定过程:将含有配位离子的滴定剂(滴定体)缓慢滴加到待测溶液中。
当滴加到一定量时,滴定溶液中的金属离子与络合剂发生配位反应,形成稳定的络合物。
3. 指示剂的作用:滴定过程中,会添加一种指示剂,其在不同pH条件下可能会发生颜色变化。
指示剂的选择和金属络合物的形成有关。
当络合滴定反应进行到足够的程度时,指示剂发生颜色变化,表示反应结束。
4. 终点和终点检测:滴定剂滴加到溶液中的量称为终点,指示剂颜色变化的点称为终点。
终点的检测可以通过观察指示剂颜色变化、电位滴定法、紫外-可见分光光度计等方法进行。
5. 计算分析结果:根据滴定溶液中滴加的滴定液的体积和滴定剂的浓度,以及滴定反应的化学反应方程,可以计算出待测溶液中金属离子的浓度。
络合滴定的原理是基于金属离子与络合剂之间的化学反应,形成稳定的络合物。
这种化学反应可以用于测定金属离子的浓度,并且在适当的条件下可以实现选择性测定某种金属离子。
指示剂的选择以及终点的准确检测是确保测定结果准确和可靠的关键因素。
络合滴定法
19
二、副反应系数
1、络合剂的副反应及副反应系数αY 络合剂的副反应主要有酸效应和共存离子效应
络合剂的副反应系数:
Y
[Y ] [Y ]
表示未与M络合的EDTA的总浓度[Y’]是游离EDTA的
浓度[Y]的多少倍
αY越大,表示副效应越严重,αY=1表示Y没有发生
副反应,即未络合的EDTA都以Y形式存在
HHHHHH
6
1 23456
1 K a6 K a5 K a4 K a3 K a2 K a1
2020/11/17
14
三、逐级络合物在溶液中的分布:
[ML] = β1[M][L]
[ML2] = β2[M][L]2 ::
[MLn] = βn[M][L]n
cM [M ] [ML] [ML2 ] [MLn ]
2020/11/17
20
1)酸效应和酸效应系数
Y 4 H HY 3
酸效应:由于H+存在使配位体参加主反应能力降低 的现象
酸效应系数:由H+ 引起副反应时的副反应系数 用αL(H) 表示,对于EDTA,则用αY(H) 表示。 αY(H) 表示溶液中游离的Y和各级质子化型体的总浓 度([Y/])是游离Y浓度([Y])的多少倍, αY(H)越大,表示酸效应越严重
Y (Ca) 1 KCaY [Ca]
11010.69 0.01 108.69
2020/11/17
25
Y Y (H ) Y (Ca ) 1
104.65 108.69 1 108.69
条件:KZnY>>KCaY
2020/11/17
26
2、金属离子M的副反应及副反应系数
金属离子M的副反应主要有络合效应和水解效应
第4章 络合滴定法PPT课件
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如:
严格书写时,根据溶 液pH值,写出EDTA的 主要存在形成。
Mg2+ + HY3- ⇌ MgY2- + H+ pH9~10
Al3+ + H2Y2- ⇌ AlY- + 2H+ pH4~6
不标明pH时,一般通式为:
略去电荷
Mn+ + H2Y2- ⇌ MYn-4 + 2H+ 或 Mn+ + Y4- ⇌ MYn-4
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§4-1 概 述
络合滴定法—以络合反应为基础的分析方法。 满足条件: ➢ 反应必须完全,稳定常数足够大 ➢ 有严格的计量关系,组成恒定,无逐级络合 现象 反应速度快,有适当的方法指示滴定终点
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络合剂:提供配位原子 ➢ 无机络合剂 ➢ 有机络合剂
分析化学
§4 络合滴定法 Complexometric Titration
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基本内容和重点要求
掌握络合反应的特点和稳定常数 理解EDTA与金属离子络合平衡的基本概念 理解副反应系数和条件稳定常数 理解滴定Mn+的允许最低pH的含义、酸效应曲线 掌握常用金属指示剂的使用条件及颜色变化 学习络合滴定的基本原理 掌握提高络合滴定选择性途径 掌握络合滴定法的实际应用
Mn+ Na+ Li+ Ba2+ Sr2+ Mg2+ Ca2+ Mn2+ Fe2+
lgKMY 1.66 2.76 7.76 8.63 8.69 10.69 14.04 14.33
Mn+ lgKMY
《络合滴定法》课件
应用领域
环境监测
络合滴定法可用于检测水 体中重金属离子的含量, 例如铜、铅和镍等。
医药研究
该方法可应用于药物中金 属离子含量的测定,以确 保药物的质量和安全性。
食品分析
络合滴定法可用于确定食 品中微量金属元素的含量, 保证食品的质量和安全。
发展历程
1
1 9世纪
络合滴定法首次被提出,并用于测定金属离子的含量。
2
2 0世纪
随着化学分析的发展,络合滴定法得到了进一步完善和应用。
3
现代
络合滴定法已成为常用的分析方法之一,在各个领域得到广泛的应用。
实验步骤
1 样品处理
选择合适的样品,并进 行必要的预处理,如稀 释或加热等。
2 滴定操作
选择适当的滴定剂,并 按照一定的操作步骤进 行滴定。
3 数据处理
整理和分析实验数据, 得出准确的结果。
实验结果分析
通过典型实例的介绍和讨论,深入分析实验结果的意义和相关化学知识,帮 助学员全面理解络合滴定法的应用。
实验注意事项
安全注意事项
进行实验时,必须注意实 验室安全,佩戴适当的防 护装备。
操作注意事项
操作滴定仪器时要非常仔 细,避免滴定液和样品的 误差。
设备注意事项
检查和校准实验设备的准 确性和完整性,确保实验 结果的准确性。
《络合滴定法》PPT课件
此PPT课件介绍了Байду номын сангаас合滴定法的基本原理、应用领域和实验步骤。通过详细 的讲解和实例,帮助大家深入理解该分析方法的重要性和实际应用。
什么是络合滴定法?
络合滴定法是一种化学分析方法,用于测定金属离子或其他化学物质中配位 化合物的含量。通过滴定剂与待测物质之间的络合反应,来确定待测物质的 含量。
络合滴定法的原理及特点
络合滴定法的原理及特点
1. 嘿,你知道络合滴定法吗?它的原理就像是两个好朋友紧紧相拥!比如说,用 EDTA 去抱住金属离子,这多神奇呀!络合滴定法的特点之一就是准确性高呢,就像射箭总是能射中靶心一样准!
2. 哇哦,络合滴定法能精确测量金属离子的含量,这可太牛了!就好比在一堆糖果里精准找到你最喜欢的那颗!它的选择性也不错哦,能专门挑出我们想要的,这不就像是有一双慧眼嘛!
3. 哎呀呀,络合滴定法为什么这么好用呢?原理其实不难理解啦!就如同给金属离子找一个最合适的搭档。
它的稳定性也让人惊叹呀,稳稳地进行滴定,就像坚定的士兵执行任务!
4. 嘿,络合滴定法的原理其实挺有趣的呢,不复杂,就像搭积木一样简单明了!它的快速性你体会过吗?一下子就能得出结果,简直像火箭一样迅速!
5. 哇,络合滴定法,你了解了就会爱上它的原理和特点哦!它能够灵敏反应,好比你的小狗一听到声音就有反应。
而且它的应用范围还广呢,哪里需要它,它就出现在哪里,厉害吧!
6. 嘿,别小看络合滴定法呀!它的原理多有意思,就像一场精彩的舞蹈,金属离子和滴定剂完美配合。
它的重现性还好呢,每次做都差不多,这可真让人安心呀!
7. 哎呀,络合滴定法的原理和特点可真是宝贝呀!它就像一个可靠的伙伴,随时给我们准确的答案。
它的简便性也是没得说,操作起来不麻烦,轻松搞定!
8. 络合滴定法真的超级棒呀!它的原理和特点决定了它在化学分析中的重要地位,这是毋庸置疑的!谁能不喜欢这么厉害又好用的方法呢!。
络合滴定 电位滴定
络合滴定电位滴定络合滴定和电位滴定是一种常用的化学分析方法,可以用于测定溶液中的某种物质的含量。
两者都是根据两种物质之间的反应而得出结论的,但在本质上却是不同的。
络合滴定是一种反应式滴定,也称为络合反应滴定。
它是指在滴定过程中,标准溶液中的一种物质与待测溶液中的另一种物质发生络合反应,从而使标准溶液的反应物的浓度发生变化。
当反应物的浓度发生变化时,滴定曲线也会发生变化,从而可以通过对滴定曲线的分析来确定待测溶液中反应物的浓度。
电位滴定是一种电位反应滴定,也称为电位滴定或电位依赖性滴定。
它是指在滴定过程中,标准溶液中的反应物与待测溶液中的另一种物质发生电位反应,从而使标准溶液的pH值发生变化。
当标准溶液的pH值发生变化时,滴定曲线也会发生变化,从而可以通过对滴定曲线的分析来确定待测溶液中反应物的浓度。
络合滴定和电位滴定的基本原理是相同的,都是根据物质之间的反应来测定溶液中物质的浓度。
但在实际操作中,两者还是有一定的区别。
首先,在络合滴定中,反应物的浓度是根据滴定曲线变化来确定的,而在电位滴定中,反应物的浓度是根据溶液中的pH值变化来确定的。
其次,由于络合反应滴定要求溶液中的反应物和标准溶液中的反应物必须能够发生络合反应,因此在实际应用中,络合滴定更加复杂,而电位滴定只要求溶液中的反应物和标准溶液中的反应物能够发生电位反应,所以它更加容易操作。
此外,在络合滴定中,需要使用滴定剂来完成反应,而在电位滴定中,不需要使用任何添加剂,而只需要改变溶液的pH值就能完成反应。
最后,由于络合滴定和电位滴定都可以用于测定溶液中的物质含量,但是它们的准确度和精确度是不同的,络合滴定的准确度和精确度更高。
总之,络合滴定和电位滴定都是一种用于测定溶液中物质含量的常用化学分析方法。
它们的基本原理是相同的,但在实际操作中还是有一定的差别,如果需要测定溶液中某种物质的含量,可以根据实际情况选择合适的滴定方法。
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四、络合滴定(261题)一、选择题( 共91题)1. 1 分(0701)以下表达式中,正确的是------------------------------------------------------------------------( ) c(MY) [MY](A) K'(MY) = ─────(B) K'(MY) = ────c(M)c(Y) [M][Y][MY] [M][Y](C) K(MY) = ─────(D) K(MY) = ────[M][Y] [MY]2. 1 分(0702)已知Ag+-S2O32-络合物的lg 1~lg 3分别是9.0,13.0,14.0。
以下答案不正确的是---( )(A) K1=109.0(B) K3=101.0(C) K不(1)=10-9.0(D) K不(1)=10-1.03. 1 分(0703)EDTA的酸效应曲线是指----------------------------------------------------------------------( )(A) Y(H)-pH 曲线(B) pM-pH 曲线(C) lg K'(MY)-pH 曲线(D) lg Y(H)-pH 曲线4. 2 分(0704)若络合滴定反应为: M + Y = MY,则酸效应系数 Y(H)表示--------------------------------( )│H+H i Y(i=1-6)(A) [Y]/c(Y) (B) ∑[H i Y]/c(Y)(C) [Y]/([Y]+∑[H i Y]) (D) ([Y]+∑[H i Y])/[Y]5. 2 分(0705)若络合滴定反应为: M + Y = MY,以下各式正确的是-------------------------------------( )│H+H i Y(i=1-6)(A) [Y']=[Y]+[MY] (B) [Y']=[Y]+∑[H i Y](C) [Y']=∑[H i Y] (D) [Y']=c(Y)-∑[H i Y]6. 2 分(0706)在pH为10.0的氨性溶液中, 已计算出 Zn(NH3)=104.7, Zn(OH)=102.4, Y(H)=100.5。
则在此条件下lg K'(ZnY)为----------------------------------------------------------------------------------------- ( )[已知lg K(ZnY)=16.5](A) 8.9 (B) 11.8 (C) 14.3 (D) 11.37. 1 分(0707)M(L)=1表示---------------------------------------------------------------------------------------( )(A) M与L没有副反应(C) M与L的副反应相当严重(C) M的副反应较小(D) [M]=[L]8. 2 分(0708)指出下列叙述中错误的结论-------------------------------------------------------------------( )(A) 络合剂的酸效应使络合物的稳定性降低(B) 金属离子的水解效应使络合物的稳定性降低(C) 辅助络合效应使络合物的稳定性降低(D) 各种副反应均使络合物的稳定性降低9. 2 分(0709)在氨性缓冲液中用EDTA滴定Zn2+至化学计量点时,以下关系正确的是------------( )(A) [Zn2+] = [Y4-] (B) c(Zn2+) = c(Y)(C) [Zn2+]2= [ZnY]/K(ZnY) (D) [Zn2+]2= [ZnY]/K'(ZnY)10. 2 分(0710)若用0.02 mol/L EDTA滴定0.02mol/L Zn溶液,(要求 pM=0.2,E t=0.1%)滴定时最高允许酸度是--------------------------------------------------------------------------------------------------( )(A) pH≈4 (B) pH≈5 (C) pH≈6 (D) pH≈711. 2 分(0711)以EDTA溶液滴定同浓度的某金属离子,若保持其它条件不变,仅将EDTA和金属离子浓度增大10倍,则两种滴定中pM值相同时所相应的滴定分数是---------------------------( )(A) 0% (B) 50% (C) 100% (D) 150%12. 2 分(0712)在pH为10.0的氨性缓冲液中, 以0.01 mol/L EDTA 滴定同浓度Zn2+溶液两份。
其中一份含有0.2 mol/L 游离NH3; 另一份含有0.5 mol/L 游离NH3。
在上述两种情况下,对pZn'叙述正确的是--------------------------------------------------------------------------------------------( )(A) 在化学计量点前pZn'相等(B) 在化学计量点时pZn'相等(C) 在化学计量点后pZn'相等(D) 在上述三种情况下pZn'都不相等13. 2 分(0713)当pH=10.0, 以0.010 mol/L EDTA溶液滴定0.010 mol/L Zn2+的溶液两份, 其中一份溶液中含有0.5 mol/L游离NH3; 另一份溶液中含有0.2 mol/L游离NH3。
在上述两种情况下, 对pZn的叙述正确的是-----------------------------------------------------------------------------------( )(A) 加入EDTA开始滴定时pZn相等(B) 滴定至一半时pZn相等(C) 滴定至化学计量点时pZn相等(D) 上述说法都不正确14. 2 分(0714)在pH=10的氨性缓冲液中用EDTA 滴定Zn2+至50%处时-----------------------------( )(A) pZn只与[NH3]有关(B) pZn只与c(Zn)有关(C) pZn只与lg K'(ZnY)有关(D) pZn与[NH3]和c(Zn)均有关15. 2 分(0715)在pH=10的氨性缓冲液中以EDTA滴定Zn2+至150%处时-----------------------------( )(A) pZn'只决定于lg K(ZnY) (B) pZn'只决定于lg K'(ZnY)(C) pZn'只决定于c(Y) (D) pZn'与lg K'(ZnY)、c(Y)均有关16. 1 分(0716)EDTA滴定金属离子,准确滴定(E t<0.1%)的条件是----------------------------------------( )(A) lg K(MY)≥6.0 (B) lg K'(MY)≥6.0(C) lg[c计K(MY)]≥6.0 (D) lg[c计K'(MY)]≥6.017. 2 分(0717)在pH=10的氨性缓冲液中用EDTA滴定Zn2+至50%处时------------------------------( )(A) pZn'值只与[NH3]有关(B) pZn'值只与lg K'有关(C) pZn'值只与c(Zn)有关(D) pZn'值与以上三者均有关18. 2 分(0718)要配制pH=4.0、pZn=7.9的溶液, 所需EDTA与Zn2+的物质的量之比[n(Y):n(Zn)]为[已知pH4.0时lg K'(ZnY)=7.9]---------------------------------------------------------------------------( )(A) 1:1 (B) 2:1 (C) 1:2 (D) 3:119. 2 分(0719)今欲配制pH=5.0、pCa=3.8的溶液, 所需EDTA与Ca2+物质的量之比[n(Y):n(Ca)]为[已知pH=4.0时,lg K'(CaY)=4.1]-------------------------------------------------------------------------( )(A) 1:2 (B) 2:1 (C) 2:3 (D) 3:220. 2 分(0720)用0.020 mol/L Zn2+溶液滴定0.020 mol/L EDTA溶液。
已知lg K(ZnY)=16.5, lg Zn=1.5, lg Y=5.0, 终点时pZn=8.5, 则终点误差为--------------------------------------------------------( )(A) +0.1% (B) -0.1% (C) +3% (D) -3%21. 2 分(0721)在pH=5.0的醋酸缓冲液中用0.002 mol/L的EDTA 滴定同浓度的Pb2+。
已知: lg K(PbY)=18.0, lg Y(H)=6.6, lg Pb(Ac)=2.0, 化学计量点时溶液中pPb应为---------------( )(A) 8.2 (B) 6.2 (C) 5.2 (D) 3.222. 2 分(0722)在含有NH3-NH4Cl的pH=10.0的介质中, 以0.0200 mol/L EDTA 溶液滴定20.0 mL0.0200 mol/L Zn2+溶液, 当加入40.0 mL EDTA溶液时, 在下列叙述中, 正确的是------( )(A) pZn'=-lg K'(ZnY) (B) lg[Zn']=p K ZnY(C) lg[Zn']=lg K'(ZnY) (D) 都不正确23. 2 分(0765)在pH=5的六次甲基四胺缓冲溶液中以EDTA滴定Pb2+,在化学计量点后的pPb值------------------------------------------------------------------------------------------------------------( )(A) 只与lg K'(PbY)有关(B) 只与lg c(Pb)有关(C) 与lg K'(PbY)和c(Pb)均有关(D) 上述说法均不对24. 1 分(0801)Fe3+,Al3+对铬黑T有-------------------------------------------------------------------------------( )(A) 僵化作用(B) 氧化作用(C) 沉淀作用(D) 封闭作用25. 2 分(0802)以下表述正确的是--------------------------------------------------------------------------------( )(A) 二甲酚橙指示剂只适于pH>6时使用(B) 二甲酚橙既可适用于酸性也适用于弱碱性溶液(C) 铬黑T指示剂只适用于酸性溶液(D) 铬黑T指示剂适用于弱碱性溶液26. 2 分(0803)用EDTA直接滴定有色金属离子,终点所呈现的颜色是----------------------------------( )(A)指示剂-金属离子络合物的颜色(B)游离指示剂的颜色(C)EDTA-金属离子络合物的颜色(D)上述B 与C 的混合颜色27. 1 分(0804)用EDTA滴定Mg2+,采用铬黑T为指示剂,少量Fe3+的存在将导致-------------------( )(A) 终点颜色变化不明显以致无法确定终点(B) 在化学计量点前指示剂即开始游离出来,使终点提前(C) 使EDTA与指示剂作用缓慢,终点延长(D) 与指示剂形成沉淀,使其失去作用28. 1 分(0805)铬黑T在溶液中存在下列平衡,它与金属离子形成络合物显红色,p K a2=6.3 p K a3=11.6H2In-HIn2-In3-紫红蓝橙使用该指示剂的酸度范围是--------------------------------------------------------------------------( )(A) pH < 6.3 (B) pH > 11.6(C) pH = 6.3~11.6 (D) pH = 6.3±129. 1 分(0806)络合滴定中,若E t≤0.1%、 pM=±0.2,被测离子M 浓度为干扰离子N浓度的1/10, 欲用控制酸度滴定M,则要求lg K(MY) l g K(NY)大于-----------------------------------------( )(A) 5 (B) 6 (C) 7 (D) 830. 1 分(0807)络合滴定中,当被测离子M浓度为干扰离子N浓度10倍时,欲用控制酸度方法滴定M,要求E t≤±0.1%、 pM=±0.2,则lg K(MY)l g K(NY)应大于--------------------------------( )(A) 5 (B) 6 (C) 7 (D) 831. 2 分(0808)在pH=5.0时, 用EDTA溶液滴定含有Al3+,Zn2+,Mg2+和大量F-等离子的溶液, 已知lg K(AlY)=16.3, lg K(ZnY)=16.5, lg K(MgY)=8.7, lg Y(H)=6.5, 则测得的是---------------( )(A) Al,Zn,Mg总量(B) Zn和Mg的总量(C) Zn的含量(D) Mg的含量32. 2 分(0809)在金属离子M和N等浓度的混合液中, 以HIn为指示剂, 用EDTA标准溶液直接滴定其中的M, 若E t≤0.1%、 pM=±0.2,则要求-----------------------------------------------------( )(A) lg K(MY)l g K(NY)≥6 (B) K'(MY)<K'(MIn)(C) pH=p K'MY(D) NIn与HIn的颜色应有明显的差别33. 2 分(0810)用EDTA滴定Ca2+,Mg2+, 若溶液中存在少量Fe3+和Al3+将对测定有干扰, 消除干扰的方法是---------------------------------------------------------------------------------------------------( )(A) 加KCN掩蔽Fe3+, 加NaF掩蔽Al3+(B) 加入抗坏血酸将Fe3+还原为Fe2+, 加NaF掩蔽Al3+(C) 采用沉淀掩蔽法,加NaOH沉淀Fe3+和Al3+。