配位滴定习题课_分析化学.ppt.Convertor
《配位滴定法》课件
配位滴定法的优点和缺点
1 优点
对于大多数金属离子具有 良好的选择性和灵敏度。
2 优点
操作简单且成本较低。
3 缺点
不能应用于无机离子以外 的其他物质。
配位滴定法和其他滴定法的比 较
配位滴定法与酸碱滴定法和氧化还原滴定法等其他滴定方法相比，具有不同 的适用范围和优势。配位滴定法更适合于测定金属离子的含量，而酸碱滴定 法和氧化还原滴定法则更适合于其他化学物质的测定。
溶液制备
准备待测溶液和滴定剂的溶液。
2
指示剂添加
向待测溶液中加入适当的指示剂。
3
滴定过程
逐滴加入滴定剂到待测溶液中，观察滴定终点。
配位滴定法的设备与试剂
滴定管和滴定管架
用于控制滴定剂的滴加速度。
滴定瓶
容纳待测和滴定剂的溶液。
指示剂
用于指示滴定过程中的终点。
容量瓶
用于准确制备溶液。
配位滴定法的常见误差
配位滴定法可能存ห้องสมุดไป่ตู้几种误差。这包括试剂的误差，如滴定剂和指示剂的纯 度，溶液的误差，如溶液的浓度和纯度，以及操作误差，如溶液的滴定速度 和终点的判定。了解和控制这些误差可以提高滴定结果的准确性。
配位滴定法的精度和准确性
配位滴定法通常具有较高的精度和准确性。但要获得准确和可靠的结果，必须注意实验条件，并使用高纯度的 试剂和良好校准的仪器。校准滴定剂和指示剂的浓度也是确保结果准确性的关键。
配位滴定法的实验操作注意事项
1 实验前准备
2 实验操作
正确校准仪器并准备好所需的试剂。
控制滴定剂的滴加速度，避免过快或过慢。
3 终点判定
仔细观察指示剂的颜色变化或溶解度变化。
配位滴定法的结果计算
配位滴定法-PPT课件全
[Ca’]1 =
0.02
0.1000(初始钙浓度) 20.00+19.98
= 0.02 0.1000(初始钙浓度) / 2 39.98 / 2
0.02
C sp ca2
39.98 / 2
1.0
103
C sp ca2
PCa’1
3.0
log
C sp ca2
滴定至100.1%时
[Ca’]2
=
[CaY [Y’]2 K
sp
100%
cM(SP)
稳定常数定义可知
化学计量点时：
K' MY
[MY ]sp [M ']sp[Y ']sp
滴定终点时：
K' MY
[MY ]ep [M ']ep[Y ']ep
取对数后分别为
pM
' sp
pYs'p
lg
K
' MY
lg[MY ]sp
pM
' ep
pYe'p
lg
K
' MY
lg[MY ]ep
接近化学计量点 [MY ]sp [MY ]ep
pM ' pY ' 0
化学计量点时[MY] sp
CM (sp)
K' MY
[MY ]sp [M ']sp[Y ']sp
所以 [M ']sp =[Y ']sp =
CM (sp) K'
MY
Y' M'
TE(%) ep
ep 100%
cM(sp)
Y' 10pY' M' 10pM'
第七章配位滴定1(2)精品PPT课件
pH=2时lg αZn(OH)2=0 pH=5时lg αZn(OH)2=0
lgKZnY′= lgKZnY-lgαZn(OH)2-lgαY(H)
所以 pH=2 时， lgKZnY′= 16.50-13.97=2.71 pH=5时， lgKZnY′= 16.50-6.45=10.05
1、Y的副反应系数：αY
Y
[Y'] [Y4 ]
[Y']：未与M配位的EDTA各种型体的浓度之和
(1)酸效应Y4- + nH+ HnY
酸效应系数
Y (H ) [Y 4 ] [H3 ]Y [[H Y 2 4 Y ]2 ] [H 6 Y 2 ]
1[H ][H ]2 [H ]6
K 6 K 6K 5
在酸性溶液中形成六元酸H6Y2+。
Y4- HY3- H2Y2- H3Y- H4Y H5Y+ H6Y2+
各种型体的分布与pH有关， 有Y4-才与金属离子生成配位物
EDTA难溶于水和一般有机溶剂， 易溶于碱液，生成相应的盐，故商品 常为乙二胺四乙酸二钠盐，简写为 Na2H2Y·2H2O。其在水中溶解度大， 也称为EDTA。实验室中使用的均为 Na2H2Y配成的溶液。
[H K6
]
[H2Y2] [HY3]
[H K5
]
Y (H ) [Y 4 ] [H3 ]Y [[H Y 2 4 Y ]2 ] [H 6 Y 2 ]
1[[H Y 4 3Y ]][H [Y 2Y 4 2]][H [Y 6Y 4 2]]
1[H K 6][H [Y 4 3 Y ]]H H [[2Y 3 2 Y ]][H [Y 6Y 4 2 ]]
K 6K 5K 4K 3K 2K 1
分析化学第五章配位滴定法PPT
滴定曲线与滴定终点
滴定曲线是指滴定过程中溶液的pH 值随滴定剂加入量的变化曲线。
滴定终点是指滴定过程中指示剂颜色 突变的位置，是滴定的关键点，其准 确判断对于保证滴定结果的准确性至 关重要。
滴定误差与准确度
01
滴定误差是指由于多种因素导致的滴定结果与真实值之间的偏 差。
02
准确度是指滴定结果的可靠性，即多次重复测定结果的平均值
配位滴定法的应用
01
02
03
金属离子分析
配位滴定法广泛应用于金 属离子分析，如铁、钴、 镍、铜、锌等离子的测定。
环境监测
在环境监测中，配位滴定 法可用于测定水体中重金 属离子的含量，评估环境 质量。
食品分析
在食品分析中，配位滴定 法可用于检测食品中微量 元素和重金属离子的含量， 确保食品安全。
配位滴定法的历史与发展
绿色化学在配位滴定法中的应用
无毒或低毒试剂的使用
开发无毒或低毒的配位剂和辅助试剂，减少对环境和人体的危害。
高效分离技术的研发
研究和发展高效、环保的样品前处理和分离技术，降低实验过程中 废液的产生。
循环利用和减少废弃物
优化实验流程，实现试剂和仪器的循环利用，减少废弃物的产生。
THANKS
感谢观看
配制标准溶液和待测溶液
根据实验需要，准确配制标准溶液和 待测溶液。
滴定操作
将待测溶液放入烧杯中，加入缓冲溶 液和指示剂，用标准溶液进行滴定， 并观察颜色变化。
数据记录
记录滴定过程中的数据，如滴定管读 数、实验时间等。
实验数据处理与分析
数据整理
将实验数据整理成表格， 列出各项数据。
数据分析
根据实验数据，计算待测 溶液的浓度、相对误差和 不确定度等。
分析化学《配位滴定》课件
EDTA 水溶性稍差 (溶解度 0.2 gL-1)，故分析中使用
EDTA 二钠盐 Na2H2Y (溶解度 110 gL-1)
EDTA
EDTA 与大多数金属离子在室温下快
速反应，生成 1:1 螯合物 (chelate)
Mn+ + H4Y = MY(n-4)+ + 4H+
第四章 配位滴定
配位反应和滴定分析
配位反应非常多，但可用于滴定分析的很少
“汞量法”配位滴定：Hg 2+ + Cl− ⇌ HgCl2 ，
或者Hg 2+ + 2SCN− ⇌ Hg(SCN)2
+
−
“氰量法”配位滴定：Ag + 2CN ⇌
−
AgCN2
或者Ni2+ + 4CN − ⇌ NiCN42−
究 M-EDTA 配位体系。
参与主反应，浓度 [MY]
金属离子 M 去向
未参与主反应，浓度[M]
物料平衡：cM = [MY] + [M]
对比
物料平衡：cM = [MY] + [M] + [ML] + [ML2] + …
基础概念
第四章第一节
1. 表观浓度使定量表达式简洁
无论发生何种副反应、无论有多少副反应
副反应系数
条件稳定常数 (代替稳定常数)
′
计算：M、Y、MY
有时需要近似处理才能得到
第四章第一节
基础概念
配位平衡体系的精确解析策略
等式：物料平衡式
概念： Y ′′ = [Y]Y(H)
′′
=
Y(H)
分析化学课件-配位滴定法
例2 计算pH = 11, [NH3] = 0.1 时的lgZn
解
Zn2+ + Y
ZnY
Zn(NH3)42+ 的lg 1~lg4分
OH-
NH3
别为2.27, 4.61, 7.01, 9.06
Zn(OH) Zn(NH3 )
Zn(NH3) 1 i[NH3]i
Zn
Zn(NH3) 1 102.271.0 104.612.0 107.013.0 109.064.0
（一）配位剂的副反应系数αY
配位剂的副反应系数αY是αY=[Y’]/[Y] 它表示未与M离子配位的配位剂各型体的总浓度[Y’]是游离 配位剂[Y]的多少倍。
1. 滴定剂的副反应系数－ Y(H)
Y(H)
[Y] [Y]
[Y]
[HY]
[H2Y] [Y]
[H6Y]
[Y] [Y][H ]1 [Y][H ]2 2 [Y][H ]6 6
KHMHY=[MHY]/[MY][H] KHMHY是MY和H+形成MHY的稳定常数，副反应系数 αMY（H）=（[MY]+[MHY]）/[MY]=1+[H] KHMHY
（四）配合物的条件稳定常数
当有副反应发生时，应用条件常数K’MY来衡量配合物 的稳定性，即
5.2 配合物的稳定性
K’MY = [（MY）’]/[M’][Y’] = KMY（ αMY / αM αY ）
Zn(NH3 ) 105.10
查附录五表：pH = 11.0
lg Zn(OH) 5.4
Zn Zn(NH 3 ) Zn(OH) 1 105.10 105.40
105.6
lgZn 5.6
5.2 配合物的稳定性
分析化学(配位滴定法)幻灯片
2020/6/16
10
Y
[Y'] [Y]
[H6Y2 ] [H5Y ] [Y4 ]
[Y4 ] [NY]
[H6Y2
]
[H5Y ] [Y4 ]
[Y
4
]
[NY] [Y [Y4 ]
4
]
[Y [Y
4 4
] ]
Y Y(H) Y(N) 1
MIn MY MY + In
（二）必备条件 1. MIn与In颜色明显不同
铬黑T（EBT）：
2020/6/16
27
pH <6.3 6.3~11.6 >11.6
H2In - ＝ HIn 2- ＝ In 3-
紫红
蓝
橙
M-EBT的颜色也是紫红色
铬黑T使用的酸度范围应在pH6.3～11.6之间
在PH=10时，用EDTA滴定Mg2+，以EBT为指示剂
lgαZn(NH3)=5.1
18
18
αZn=αZn(NH3)+αZn(OH)－1 =105.1+105.4－1≈105.6
lgαZn=5.6
lgK/ZnY=lgKZnY－lgαY－lgαM lgK/ZnY=16.5－0.07－5.6=10.83
第二节 基本原理
一、滴定曲线
PH=10时，用0.02mol/L的EDTA滴定20.00ml 0.02 mol/L的Ca2+ 。
K
' CaY
=
[CaY' ] [Ca' ][Y' ]
=
[CaY' ] [Ca' ]2
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配位滴定法习题
1.计算pH5时，EDTA的酸效应系数及对数值，若此时EDTA各种型体总浓度为0.02mol/L，求[Y4 -]
2. 在0.10mol/L的AL3+溶液中，加入F-形成ALF63-，如反应达平衡后，溶液中的F-浓度为0.01mol/L，求游离AL3+的浓度？
3.在pH=11.0的Zn2+-氨溶液中，[NH3]= 0.10mol/L，求αM
4.计算pH=2和pH=5时，ZnY的条件稳定常数
5.计算pH=5的0.1mol/L的ALF63-溶液中，含有0.01mol/L游离F-时，AL Y-条件稳定常数
6.在NH3-NH4CL缓冲溶液中（pH=9），用EDTA滴定Zn2+，若[NH3]=0.10mol/L，并避免生成Zn(OH) 2沉淀，计算此条件下的lgK’ZnY
7.EBT为有机弱酸，其Ka1=10-6.3，Ka2=10-11.6，Mg-EBT络合物的稳定常数KMg-EBT =107.0，Mg-EDTA的稳定常数KMg-EDTA=108.64。
当pH=10.0时（1）求Mg-EBT络合物的条件稳定常数？（2）用方程式表明EDTA滴定镁时，铬黑T指示剂的作用原理。
8.铬黑T与Mg2+的配合物的lgKMgIn为7.0，铬黑T的累计常数的对数值为lgβ1=11.6和lgβ2=17.9,试计算pH=10.0时铬黑T的pMgt值。
9.在pH=10的氨性缓冲溶液中，[NH3]=0.2mol/L，以2.0×10-2mol/L的EDTA滴定2.0×10-2mol/L的Cu2+溶液，计算化学计量点时的pCu’。
如被滴定的是2.0×10-2mol/L的Mg2+溶液，计算化学计量点时的pMg’。
10.在pH10.0的氨性溶液中,用0.020mol/L的EDTA滴定同样浓度的Mg2+，计算以铬黑T 为指示剂滴定到变色点pMgt时的TE%为多少？
11.在pH=10.00的氨性缓冲溶液中，以EBT为指示剂，用0.020mol/L的EDTA滴定0.020mol/L 的Zn2+，终点时游离氨的浓度为0.20mol/L，计算终点误差。
12.在pH=10.00的氨性缓冲溶液中，以EBT为指示剂，用0.020mol/L的EDTA滴定0.020mol/L 的Ca2+溶液，计算终点误差。
如果滴定的是Mg2+溶液，终点误差是多少？
13.在pH=10.0，CNH3=0.47mol/L的氨性缓冲溶液中，以EBT作指示剂，用0.020 mol/L的EDTA滴定0.020mol/L Zn2+，计算终点误差？已知lgKZnY =16.5，pKb = 4.75，lgαY(H) =0.45，lgαZn(OH) =2.4，lgK’ZnIn =12.9，Zn-NH3的lgβ1~lgβ4分别为2.37，4.81，7.81，9.46
14.浓度均为0.0200 mol/L的Zn2+，Cd2+混合溶液，加入过量的KI用以掩蔽Cd2+，终点时[I-]为1.0mol/L，在pH=5.0时，以二甲酚橙作指示剂，用等浓度EDTA滴定其中的Zn2+ ，计算终点误差？已知：pH =5.0时lgαY(H) =6.45，lgK’Zn(XO) =5.7，lgKZnY = lgKCdy = 16.5，CdI的lgβ1~ lgβ4分别为2.10，3.43，4.95，5.41
15.浓度均为0.020 mol/L的Hg2+，Cd2+混合溶液，欲在pH=6.0时，用等浓度的EDTA滴定其中的Cd2+，问：
（1）用KI掩蔽其中的Hg2+使终点时[I-]为0.01mol/L，能否完全掩蔽？lgK’CdY多大？（2）已知二甲酚橙与Hg2+，Cd2+都显色，在pH=6.0时，lgK’HgIn=9.0，lgK’CdIn=5.5，能否用二甲酚橙作滴定Cd2+的指示剂？
（3）滴定Cd2+时若用二甲酚橙作指示剂，终点误差为多大？
已知：pH = 6.0时lgαY(H) = 4.65，lgKCdy =16.5，lgKHgY =21.7 ，HgI的lgβ1~lg β4分别为12.87，23.82，27.60，29.833
16.某矿样含56%CaO和3.2%Cu，称样0.2g溶于HCl，稀释后加2mol/L氨缓冲溶液5mL，再稀至100mL，pH=10.0 。
问：（1）Ca2+，Cu2+，[NH3]的浓度？（2）能否在Cu2+存在下，用EDTA测定Ca2+？
已知MCaO = 56，MCu = 64，pKb = 4.75，lgKCaY =10.7，lgKCuY =18.8，lgαY(H) = 0.45 ，Cu(NH3)42+的lgβ1~tgβ4分别为4.13，7.61，10.48，12.59
17.为什么以EDTA滴定Mg2+时，通常在pH=10而不是在pH=5的溶液中进行；但滴定Zn2+时，则可以在pH=5的溶液中进行？（设SP时金属离子的浓度皆为0.01mol/L）
18.假设Mg2+和EDTA的浓度皆为0.01mol/L，在pH6时条件稳定常数K’MY为多少？说明此pH值条件下能否用EDTA标液准确滴定Mg2+？若不能滴定，求其允许的最低酸度？
19.用0.02mol/L的EDTA滴定的Pb2+溶液，若要求ΔpPb’=0.2,TE% = 0.1%,计算滴定Pb2+的最高酸度?
20.用2×10-2mol/L的EDTA滴定2×10-2mol/L的Fe3+溶液，要求ΔpM’=±0.2，TE%=0.1%，计算滴定适宜酸度范围?
21. 15mL 0.020mol/L EDTA与10mL 0.020mol/L Zn2+溶液相混合，若pH=4.0，计算[Zn2+]；若欲控制[Zn2+]为10-7 mol/L，问溶液的pH应控制多大？已知lgKZnY=16.5
22.某含Pb2+，Ca2+的溶液，浓度均为2×10－2mol/L。
今欲以同浓度的EDTA分步滴定pb2+，问（1）有无可能分步滴定？（2）滴定适宜酸度范围？（3）选二甲酚橙作指示剂，溶液的最佳酸度是多少？已知：lgKpbY=18.0，lgK CaY=10.7；Pb(OH)2的
Ksp=10-15.7；pH＝4.2时pPbt=5.5，pH＝4.3时pPbt=5.7
23.称取0.1005g纯的CaCO3，溶解后配成100mL溶液，
吸取25.00mL，在pH>12时，以钙指示剂指示终点，
用EDTA标准溶液滴定，消耗24.90mL，计算
（1）EDTA的浓度
（2）每毫升EDTA溶液相当于ZnO和Fe2O3的克数。