分析化学3.3.1.3 配位滴定曲线
Y078-分析化学-第五章 配位滴定法 [兼容模式]
F-:Al3+、Fe3+ Cl-:Ag+、 Hg2+
乙二胺四乙酸:EDTA
ethylene diamine tetraacetic acid
乙二胺四乙酸简称EDTA或EDTA酸,用H4Y表示
HOOCCH2 HOOCCH2
N-CH2-CH2-N
CH2COOH CH2COOH
Zn
2
4CN
Zn(CN)
2 4
显色剂 例如,邻二氮菲显色分光光度法测定铁:
Fe2+ + 3
NN
邻二氮菲
2+ NN 3
Fe
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。
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
(二) 配位反应的副反应及副反应系数
EDTA的副反应
酸效应 共存离子(干扰离子)效应
EDTA的副反应系数αY
酸效应系数αY(H) 共存离子(干扰离子)效应系数αY(N) Y的总副反应系数
1. 配位剂的副反应系数αY
Y
[Y'] [Y]
[Y']——未与M配位的EDTA总浓度(各种型体)
[Y]—— 能与M配位的游离的[Y4-]
(二) 配位反应的副反应及副反应系数
主反应: 副反应:
M
+
Y
L
OH - H +
N
MY
配位滴定曲线的名词解释
配位滴定曲线的名词解释配位滴定曲线,也称为配位滴定曲线分析,是化学分析中常用的一种方法。
它通过量化样品中特定化合物与滴定试剂之间的配位反应,来确定样品中所含物质的组成和浓度。
配位滴定曲线以滴定剂的体积为横坐标,反应的指标(例如溶液的pH值或溶液中反应物的浓度变化)为纵坐标,画出的曲线可以提供有关滴定反应的定量信息。
在配位滴定曲线分析中,常用的滴定剂包括酸碱、络合剂和氧化还原剂。
滴定剂经过稀释以一定速率滴定到待测溶液中,滴定过程中记录滴定剂的体积和反应指标的变化。
在滴定剂体积逐渐增加的过程中,滴定反应会发生,反应的指标会发生明显的变化。
当滴定反应达到了终点时,反应指标的变化会急剧改变,称为滴定终点。
配位滴定曲线的形状和特点与滴定反应的性质和滴定剂的性质有关。
因此,不同的滴定剂和滴定反应对应着不同类型的配位滴定曲线。
常见的配位滴定曲线类型包括酸碱滴定曲线、络合滴定曲线和氧化还原滴定曲线。
酸碱滴定曲线通常以酸碱指示剂的颜色变化作为反应指标。
酸滴定曲线一般呈现S型,如硫酸与氢氧化钠的滴定反应,当滴定剂的体积较小时,pH值变化不明显,然后在一定体积范围内pH值迅速改变,最后再次趋于变化较小。
而碱滴定曲线则相反,呈倒S型。
络合滴定曲线是用络合试剂滴定金属离子的化学反应得到的。
络合滴定曲线的特点是在某一维度上的数值波动较大,而其他维度上基本保持平稳,如铁离子与亚硫酸钠络合反应。
氧化还原滴定曲线以电位作为反应指标。
它可以通过记录滴定过程中氧化还原电位的变化来确定待测溶液中所含物质的浓度,例如硼氢化钠滴定碘酸钾溶液。
配位滴定曲线分析在实际应用中具有广泛的用途。
通过绘制与滴定剂体积和反应指标变化相关的曲线,可以确定待测溶液中所含物质的浓度。
此外,配位滴定曲线还可以用于确定滴定过程中出现的滴定误差,并根据曲线的形状和特征进行定量判断和分析。
需要注意的是,在进行配位滴定曲线分析时,应根据具体的实验条件和需求选择合适的滴定剂和反应指标,并严格控制实验过程中的操作技术和条件,以确保测试结果的准确性和可靠性。
分析化学智慧树知到答案章节测试2023年安徽中医药大学
第一章测试1.分析化学的任务有()A:形态分析B:结构分析C:定量分析D:定性分析答案:ABCD2.下列属于常量分析的是()A:大气中某污染物浓度为5.6 ppmB:测定某样品的含量为35.67%C:量取的体积为15.26 mlD:称取的质量为0.5823 g答案:BCD3.下列属于化学分析法的是()A:电化学分析法B:滴定分析法C:光谱分析法D:重量分析法答案:BD4.分析化学是研究物质的组成、含量、结构和形态等化学信息的分析方法及相关理论的一门科学。
()A:对B:错答案:A5.以物质的化学反应及其计量关系为基础的分析方法称为化学分析法。
()A:对B:错答案:A第二章测试1.指出下列各种误差中不属于系统误差的是()A:滴定时不慎从锥形瓶中溅出一滴溶液B:法码受腐蚀C:试剂不纯D:容量瓶与移液管未经过校准答案:A2.在滴定分析中滴定管未经校正属()A:仪器误差B:操作误差C:方法误差D:试剂误差答案:A3.在以下各项措施中,可以消除分析测试中的系统误差的是()A:进行仪器校正B:增大滴定消耗体积C:增加平行测定次数D:增加称样量答案:A4.不管什么物质,称量的绝对误差相等时,它们的相对误差也相同。
()A:错B:对答案:A5.偶然误差和系统误差均无法消除,但可通过反复多次测量减小这两种误差。
()A:错B:对答案:A6.准确度与精密度的关系是()A:精密度是保证准确度的充分条件B:准确度高要求精密度一定高C:精密度高,准确度一定高D:准确度高,精密度不一定高答案:B7.从精密度好就可以断定分析结果可靠的前提是()A:相对偏差小B:系统误差小C:平均偏差小D:偶然误差小答案:B8.分析天平每次读数误差为±0.0001 g,在一次称量中需读数2次,为使称量的相对误差要求≤0.1%,则称取的质量至少为()A:1.0000 gB:0.2000 gC:0.0200 gD:0.1000 g答案:B9.精密度是指相同条件下,平行测量的各测量值之间相互接近的程度。
第十讲-配位滴定法3
M+ Y
=
H+
N
HnY Y(H)
NY Y(N)
L H+
MY NLn N(L)
HnL L(H)
Y(N)=1+KNY[N] ≈KNY cN/ N(L)
Y(H)>Y(N) lgKMY=lgKMY-lgY(H) N被完全掩蔽
Y(N) > Y(H) lgKMY=lgKMY-lg Y(N)
0
0
50
100
150
200
T/ %
13
不同稳定性旳络合体系旳滴定
14
pM'
12 c = 0.020 mol/L
10 8 6 4 2
浓度一定 时,
K 增大10
倍, 突跃增 长 1 个pM 单位.
0
0
50
100
150
200
T/ %
14
二、 金属离子指示剂 a 指示剂旳作用原理
HIn+M
MIn + M
In(H)=1+[H+]/Ka2+[H+]2/Ka1Ka2
例7 计算pH=10.0 时EBT旳(pMg)t
已知: lgK(MgIn) = 7.0
EBT: 1=1011.6 2=1017.9
αIn(H) = 1 + 10-10.0+11.6 + 10-20.0+17.9 = 101.6
(pMg)t = lgK(MgIn) = lgK(MgIn) – lgαIn(H) = 7.0 – 1.6 = 5.4
MY + HIn
色A
色B
EDTA
配位滴定曲线
配位滴定曲线关键词:配位滴定曲线在配位滴定中,被滴定的一般是金属离子。
随着配位剂EDTA 的不断加入,被滴定的金属离子M 浓度不断发生改变,和酸碱滴定法类似,在化学计量点附近金属离子的浓度发生突变,表现出量变到质变的突跃规律。
因此可将配位滴定过程中金属离子浓度(以pM ═ −lg[M]值表示)随滴定剂加入量不同而变化的规律绘制成滴定曲线。
如果只考虑EDTA 的酸效应,那么可由K ′MY ═ ()H Y MY αK ═ ][][Y M MY c 计算出在不同pH 溶液中,滴定到不同阶段时被滴金属离子的浓度,并由此绘制出滴定曲线。
溶液的pH 不同,其K ′MY 也不同,故其滴定曲线也就不同,因此讨论绘制配位滴定曲线,必须指明是在哪一pH 条件下的滴定曲线。
图7-4 0.01000mol/LEDTA 滴定0.01000mol/LCa 2+离子的滴定曲线 图7-5 不同pH 值时0.01000mol/LEDTA 滴定0.01000mol/LCa 2+金属离子的滴定曲线 图7-6 等浓度EDTA 滴定不同浓度M 的 滴定曲线图7-7 不同K ′MY 值时0.01000mol/LEDTA滴定0.01000mol/LM 金属离子的滴定曲线图7-4是pH═12时,用0.01000mol/L EDTA标准滴定溶液滴定20.00mL 0.01000mol/L Ca2+溶液的滴定曲线。
0.01000 mol/L EDTA在不同pH时滴定0.01000 mol/L Ca2+的滴定曲线如图7-5所示。
对于等浓度的EDTA标准滴定溶液滴定不同浓度的金属离子M的滴定曲线如图7-6所示。
当条件一定时,MY配合物的K′MY值不同,滴定突跃也不同,如图7-7所示。
由滴定曲线可以看出,用EDTA滴定某离子M(如Ca2+)时,配合物的条件稳定常数和被滴金属离子的浓度是影响配位滴定pM突跃的主要因素:①对同一金属离子,在滴定允许的酸度范围内,pH值越大,配合物的条件稳定常数K′MY越大,化学计量点附近滴定的pM突跃越大(图7-5)。
分析化学第六章配位滴定法
第一节 概述
➢ 配位滴定法: 又称络合滴定法
以生成配位化合物为基础的滴定分析方法
➢ 滴定条件:
定量、完全、迅速、且有指示终点的方法
➢ 配位剂种类:
无机配位剂:形成分级络合物,简单、不稳定 有机配位剂:形成低络合比的螯合物,复杂而稳定 ➢ 常用有机氨羧配位剂 ——乙二胺四乙酸
乙二胺四乙酸:EDTA
➢ 结论:pH, [H] Y(H), [Y4] 副反应越严 pH Y( H) ; pH12Y(H) 1,配合物
练习
例: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 -]
解:
Y(H )1111 0 0 5 .3 04 1 1 0 1.3 0 0 1 4 60 .2
✓ 注:[Y’] ——EDTA 与 N 配合物平衡浓度 和参与配位的Y4-平衡浓度之和
[Y] ——参与配位反应的Y4-的平衡浓度
➢ 结论: Y(N) ,[Y]副反应越严重
3. Y的总副反应系数[同时考虑酸效应和共存离子效应]
Y[[Y Y ']][H 6Y2][H 5Y[ Y ] 4 ][Y4][N]Y
p H 1 1 lg Z ( 0 H n ) 5 .4 , Z ( O n ) H 2 .5 1 50
Z n Z(N n3 )H Z(O n) H 1 5 .6 150
(三)配合物MY的副反应系数
MHY
KMHY MY H
M(OH)Y KM(OH)Y MYOH
M Y (H ) M M Y Y ' M Y M Y M H Y 1 K M H YH
四、指示剂的封闭、僵化现象及消除方法
❖ 指示剂的封闭现象:化学计量点时不见指示剂变色
配位滴定法 滴定曲线
• 具有配位剂的性质和作用 • 与金属离子的配合物的颜色和游离色不同 • 是多元弱酸或多元弱碱,能随溶液 pH 变化而显 示不同的颜色
下叶
上叶
配位滴定法 /金属指示剂
• 金属指示剂的性质和作用原理
• 铬黑 T
KEDTA--M 〉K铬黑 T--M
下叶
上叶
配位滴定法 /金属指示剂
• 结论:
△ lgK ≥ 5
• 可通过控制酸度,依次测出各组分的含量
下叶
上叶
配位滴定法 /混合离子的分别滴定
• 例:考虑当溶液中 Bi3 + , Pb2+浓度皆为 0 . 01 mol ·L时, 用 EDTA 滴,定Bi3 +有无可能? • lgKBIY = 27 . 94 • lgKPbY = 15 . 04 • △ lgK = 27 . 94 一 18 . 04 = 9 . 9 • 可以选择滴定Bi3 + 而 Pb2+不干扰。 • 由酸效应曲线可查得滴定 Bi “ +的最低 pH 约为 0 . 7 , 但滴定时 pH 也不能太大,在 pH≈ 2 时, Bi3 +将开始水 解析出沉淀。因此滴定 Bi3 +的适宜 pH 范围为 0 . 7 一 2 。 通常选取 pH = 1 时进行滴定,以保证滴定时不会析出秘 的水解产物
上叶
配位滴定法 /滴定曲线
配位滴定中,随着配位剂的不断加人,被滴 定的金属离子[ M 」不断减少,其变化情 况和酸碱滴定类似,在化学计量点附近 pM 发生突跃
pM =- lg[M] 滴定曲线 pM----EDTA加入量
下叶
上叶
配位滴定法 / 滴定曲线
计算----由KMY根据平衡方程式计算
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3.2.1.3 分布系数与分布曲线
δ2 =
[H+]2 Ka1 [H+]3+[H+]2 Ka1+[H+]Ka1 Ka2+Ka1Ka2 Ka3
δ1 =
[H+] Ka1Ka2 [H+]3+[H+]2 Ka1+[H+]Ka1 Ka2+Ka1Ka2 Ka3
δ0 =
Ka1Ka2 Ka3 [H+]3+[H+]2 Ka1+[H+]Ka1 Ka2+Ka1Ka2 Ka3
2019/11/4
H3PO4分布曲线的讨论:
( pKa1=2.12;pKa2=7.20;pKa3=12.36)
(1)三个pKa相差较大, 共存 现象不明显; (2)pH = 4.7 时,
δ2 =0.994 δ3 =δ1 = 0.003 (3)pH = 9.8 时, δ1= 0.994 δ0 =δ2 = 0.003
第三章 滴定分析法
第二节 化学平 衡与滴定分析
3.2.1 酸碱平衡与分布 曲线
3.2.2 配位滴定中的副 反应及条件稳定常数
3.2.3 氧化还原反应与 条件电极电位
3.2.4 沉淀的溶解平衡
2019/11/4
3.分布系数和分布曲线
定义(分布系数): 平衡时溶液中某物种的浓度占总浓度的分数(用δ表示) δi = ci / c 不同pH值溶液中酸碱存在形式的分布——分布曲线。
δ1 = [H+]Ka1 /{ [H+]2+[H+]Ka1+Ka1Ka2 } δ0 = Ka1Ka2 /{ [H+]2+[H+]Ka1+Ka1Ka2 } (动画)
分析化学教材(系列一)
分析化学教材(系列一)目录第一章绪论第二章误差和分析数据处理第三章滴定分析法概论第四章酸碱滴定法第五章配位滴定法第六章氧化还原滴定法第七章沉淀滴定法和重量分析法第八章电位法和永停滴定法第九章光谱分析法概论第十章紫外可见分光光度法第十一章荧光分析法第十二章红外吸收光谱法第十三章原子吸收分光光度法第十四章核磁共振波谱法第十五章质谱法第十六章色谱分析法概论第十七章气相色谱法第十八章高效液相色谱法第十九章平面色谱法第二十章毛细管电泳法第二十一章色谱联用分析法附录一元素的相对原子质量(2005)附录二常用化合物的相对分子质量附录三中华人民共和国法定计量单位附录四国际制(SI)单位与cgs单位换算及常用物理化学常数附录五常用酸、碱在水中的离解常数(25℃)附录六配位滴定有关常数附录七常用电极电位附录八难溶化合物的溶度积常数(25℃,I=0)附录九标准缓冲溶液的pH(0—95℃)附录十主要基团的红外特征吸收峰附录十一质子化学位移表附录十二质谱中常见的中性碎片与碎片离子附录十三气相色谱法用表参考文献英文索引中文索引目录第三版前言第二版前言第一版前言第1章绪论第2章误差和分析数据处理第3章重量分析法第4章滴定分析法概论第5章酸碱滴定法第6章络合滴定法第7章沉淀滴定法第8章氧化还原滴定法第9章取样与样品预处理方法附录附录Ⅰ中华人民共和国法定计量单位附录Ⅱ分析化学中常用的物理化学常数及物理量附录Ⅲ国际相对原子质量表附录Ⅳ常用相对分子质量表附录Ⅴ酸、碱在水中的离解常数附录Ⅵ常用标准缓冲溶液的pH(0~60℃)附录Ⅶ络合滴定有关常数附录Ⅷ标准电极电位及条件电位表附录Ⅸ难溶化合物的溶度积(Ksp)符号表第1章概论1.1定量分析概述1.1.1分析化学的任务和作用1.1.2定量分析过程1.1.3定量分析方法1.2滴定分析法概述1.2.1滴定分析法对反应的要求和滴定方式1.2.2基准物质和标准溶液1.2.3滴定分析中的体积测量1.2.4滴定分析的计算思考题习题第2章误差与分析数据处理2.1有关误差的一些基本概念2.1.1误差的表征——准确度与精密度2.1.2误差的表示——误差与偏差2.1.3误差的分类——系统误差与随机误差2.2随机误差的分布2.2.1频率分布2.2.2正态分布2.2.3随机误差的区间概率2.3有限数据的统计处理2.3.1数据的集中趋势和分散程度的表示——对μ和σ2.3.2总体均值的置信区间——对μ的区别间估计2.3.3显著性检验2.3.4异常值的检验2.4测定方法的选择与测定准确度的提高2.5有效数字思考题习题第3章酸碱平衡与酸碱滴定法3.1酸碱反应3.1.2酸碱反应的平衡常数3.1.3活度与浓度,平衡常数的几种形式3.2酸度对弱酸(碱)形态分布的影响3.2.1一元弱酸溶液中各种形态的分布3.2.2多元酸溶液中各种形态的分布3.2.3浓度对数图3.3酸碱溶液的H+浓度计算3.3.1水溶液中酸碱平衡处理的方法3.3.2一元弱酸(碱)溶液pH的计算3.3.3两性物质溶液pH的计算3.3.4多元弱酸溶液pH的计算3.3.5一元弱酸及其共轭碱(HA+A)混合溶液pH的计算3.3.6强酸(碱)溶液pH的计算3.3.7混合酸和混合碱溶液pH的计算3.4酸碱缓冲溶液3.4.1缓冲容量和缓冲范围3.4.2缓冲溶液的选择3.4.3标准缓冲溶液3.5酸碱指示剂3.5.1酸碱指示剂的作用原理3.5.2影响指示剂变色间隔的因素3.5.3混合指示剂3.6酸碱滴定曲线和指示剂的选择3.6.1强碱滴定强酸或强酸滴定强碱3.6.2一元弱酸(碱)的滴定3.6.3滴定一元弱(弱碱)及其与强酸(强碱)混合物的总结3.6.4多元酸和多元碱的滴定3.7终点误差3.7.1代数法计算终点误差图及其应用3.7.2终点误差公式和终点误差图及其应用3.8酸碱滴定法的应用3.8.1酸碱标准溶液的配制与标定……第4章络合滴定法第5章氧化还原滴定法第6章沉淀重量与沉淀滴定法第7章分光光度法第8章分析化学中常用的分离方法第9章其他常用仪器分析方法附录目录编写说明第1章绪论第1节分析化学的任务与作用第2节分析化学方法的分类第3节试样分析的基本程序第4节分析化学的发展与趋势第2章误差和分析数据的处理第1节误差第2节测量值的准确度和精密度第3节有效数字及其运算法则第4节分析数据的统计处理与分析结果的表示方法第5节相关与回归思考与练习第3章重量分析法第1节挥发法第2节萃取法第3节沉淀法思考与练习第4章滴定分析法概论第1节滴定反应类型与滴定方式第2节基准物质与标准溶液第3节滴定分析的计算思考与练习第5章酸碱滴定法第1节水溶液中的酸碱平衡第2节基本原理第3节滴定终点误差第4节应用与示例第5节非水滴定法思考与练习第6章沉淀滴定法第1节基本原理第2节应用与示例思考与练习第7章配位滴定法第1节配位平衡第2节基本原理第3节滴定条件的选择第4节应用与示例思考与练习第8章氧化还原滴定法第9章电位法和永停滴定法参考资料附录目录符号缩写或简称第一篇概述第1章分析化学的目的及其对社会的重要性1.1 分析化学的目的:对社会的基本重要性1.2 分析化学的目的:作为问题解决者的分析化学家1.3 非常规实验实应用分析化学的目的参考文献第2章分析过程2.1 概述2.2 全分析过程2.3 工作特性2.4 分析化学中的误差参考文献第3章质量保证和质量控制3.1 分析化学的质量和目标3.2 分析方法3.3 如何保证准确度3.4 质是保证和质是控制受规章限制的方面3.5 结论参考文献第二篇化学分析第4章化学分析的基本原理第5章色谱法第6章动力学与催化第7章化学分析的方法及其应用第三篇物理分析第8章元素分析第9章化合物和分子特效分析第10章微束流和表面分析第11章结构分析第四篇基于计算机的分析化学(COBAC)第12章化学计理学第13章计算机软硬件及分析仪器接口第五篇全分析系统第14章联用技术第15章微分析系统第16章过程分析化学VI. 附录汉英索引英汉索引目录总序出版说明第二版前言第一版前言符号表绪论0.1 分析化学的任务与作用0.2 分析方法的分类0.3 发展中的分析化学1 分析质量保证1.1 分析化学中关于误差的一些基本概念1.2 有效数字及其运算规则1.3 分析数据的统计处理1.4 提高分析结果准确度的方法小结习题分析化学前沿领域简介——化学计量学2 化学分析法2.1 滴定分析概述2.2 滴定分析的基本理论2.3 确定滴定终点的方法2.4 滴定条件选择2.5 滴定分析的应用2.6 重理分析法小结习题化学大师Liebig3 分离分析方法3.1 分析试样的制备和分解3.2 沉淀分离法3.3 溶齐萃取分离法3.4 离子交换分离法3.5 挥发和蒸馏分离法3.6 气相色谱法3.7 高效液相色谱法3.8 色谱分离技术发展简介3.9 膜分离法3.10 激光分离法3.11 复杂试样分析实例3.12 分离技术的发展趋势小结习题科学家及其思维方法简介——色谱学家马丁4 原子光谱分析法4.1 原子吸收分光光度法4.2 原子发射光谱分析法小结习题著名化学家本生对分析化学的贡献5 分子光谱分析法5.1 紫外-可见分光光度法5.2 红外光谱法5.3 分子发光分析法小结习题光分析化学前沿简介——光化学传感器6 核磁共振谱法6.1 基本原理6.2 核磁共振谱仪6.3 化学位移6.4 自旋偶合与自旋裂分6.5 核磁共振谱图解析6.6 13C核磁共振谱小结习题生物分子的革命性分析方法7 质谱法7.1 基本原理7.2 质谱仪7.3 离子的主要类型7.4 有机化合物质谱7.5 质谱图解析7.6 飞行时间质谱简介7.7 UV、IR、NMR和MS四谱综合解析小结习题科学展望——2000年诺贝尔化学奖简介8 电化学分析法8.1 电位分析法8.2 极谱法和伏安法8.3 库仑分析法8.4 电分析化学新进展小结习题2003年诺贝尔化学奖得主阿格雷和麦金农参考文献附录后记目录第1篇分析化学基础第1章分析化学导言1.1分析化学的定义、任务和作用1.2分析化学的特点和分类1.3分析化学的发展趋势1.4学习分析化学课程的方法思考题第2章试样的采集、制备与分解2.1试样的采集2.2固体物料试样的制备2.3试样的分解思考题第3章定量分析中的误差及数据处理3.1误差的基本概念3.2误差的传递3.3有效数字的表示与运算规则3.4随机误差的正态分布3.5少量数据的统计处理3.6数据的评价——显著性检验、异常值的取舍3.7回归分析3.8提高分析结果准确度的方法思考题习题第2篇化学分析法第4章化学分析法概述4.1化学分析法概述4.2滴定分析法概述4.3标准溶液与基准物4.4化学分析法的计算思考题习题第5章酸碱滴定法第6章配位滴定法第7章氧化还原滴定法第8章沉淀滴定法第9章重量分析法第3篇仪器分析法第10章仪器分析法概述第11章紫外可见吸收光谱法第12章原子吸收光谱法第13章电位分析法第14章气相色谱法第4篇复杂物质分析第15章定量分析中的分离及富集方法第16章复杂物质分析示例附录参考文献目录第1章绪论第1节分析化学的任务和作用第2节分析化学的分类一、化学分析与仪器分析二、定性分析、定量分析和结构分析三、无机分析和有机分析四、常量分析、半微量分析和微量分析五、例行分析和仲裁分析第3节试样分析的基本程序一、取样二、分析试液的制备三、分析测定四、分析结果的计算与评价第4节分析化学的发展与趋势第2章误差和分析数据的处理第1节概述第2节定量分析误差一、系统误差和偶然误差二、绝对误差和相对误差三、准确度与精密度四、提高分析准确度的方法第3节有效数字及其运算法则一、有效数字二、有效数字的运算法则三、有效数字的运算法则在分析化学中的应用第4节分析数据的统计处理与分析结果的表示方法一、偶然误差的正态分布二、实验数据的统计处理三、可疑值的取舍四、分析数据处理与报告第3章重量分析法第1节概述第2节挥发法一、定义二、操作过程三、应用第3节萃取法一、定义及分类二、操作过程三、应用第4节沉淀法一、沉淀重量法二、沉淀的溶解度及影响因素三、沉淀的纯度及其影响因素四、沉淀的类型与沉淀条件五、沉淀法中的计算第5节应用一、药物含量测定二、药物纯度检查第4章滴定分析法概论第1节概述第2节滴定方式一、直接滴定法二、反滴定法三、置换滴定法四、间接滴定法第3节基准物质和标准溶液一、基准物质二、标准溶液三、标准溶液浓度的表示第4节滴定分析中的计算一、计算依据二、计算示例第5章酸碱滴定法第1节概述第2节水溶液中的酸碱平衡一、酸碱质子理论二、溶液中酸碱组分的分布三、酸碱溶液中H+浓度的计算第3节酸碱指示剂一、酸碱指示剂的变色原理二、酸碱指示剂的理论变色点和变色范围三、影响指示剂变色范围的因素四、混合指示剂第4节酸碱滴定法的基本原理……第6章沉淀滴定法第7章配位滴定法第8章氧化还原滴定法第9章电位分析法第10章紫外-可见分光光度法第11章荧光分析法第12章红外分光光度法第13章原子吸收分光光度法第14章经典液相色谱法第15章气相色谱法第16章高效液相色谱法第17章其他分析方法实验部分参考文献附录《分析化学》教学基本要求目录第一章绪论第一节分析化学的任务和作用第二节分析方法的分类一、定性分析、定量分析和结构分析二、无机分析和有机分析三、常量、半微量、微量、超微量分析四、化学分析和仪器分析五、例行分析、仲裁分析和快速分析第三节分析化学的发展趋势一、分析理论与其他学科相互渗透二、分析技术的发展趋势本章小结思考题与习题第二章定量分析误差和分析数据的处理第一节定量分析误差的种类和来源一、系统误差二、随机误差第二节准确度与精密度一、准确度与误差二、精密度与偏差三、准确度与精密度的关系第三节随机误差的正态分布一、频率分布二、正态分布三、随机误差的区间概率第四节有限测定数据的统计处理一、置信度与μ的置信区间二、可疑测定值的取舍三、显著性检验第五节提高分析结果准确度的方法一、选择适当的分析方法二、减小测量的相对误差三、检验和消除系统误差四、减小随机误差第六节有效数字及其运算规则一、有效数字的意义和位数二、数字修约规则三、有效数字的运算规则本章小结思考题与习题第三章滴定分析法概论第一节滴定分析法的分类及滴定方式一、滴定分析法的分类二、滴定分析法对化学反应的要求三、滴定方式第二节滴定分析的标准溶液一、标准溶液浓度的表示方法二、化学试剂的规格与基准物质三、标准溶液的配制第三节滴定分析的有关计算一、滴定分析计算的理论依据二、滴定分析计算示例本章小结思考题与习题第四章酸碱滴定法第一节酸碱反应及其平衡常数一、酸碱反应及其实质二、酸碱反应的平衡常数以及共轭酸碱对Ka与Kb的关系第二节酸碱溶液中各型体的分布系数与分布曲线一、一元弱酸(碱)溶液中各型体的分布系数与分布曲线二、多元酸(碱)溶液中各型体的分布系数与分布曲线第三节酸碱溶液pH的计算一、质子等衡式(质子条件式)二、酸碱溶液pH的计算第四节酸碱指示剂一、酸碱指示剂的作用原理二、影响酸碱指示剂变色范围的因素三、混合酸碱指示剂第五节酸碱滴定原理及指示剂选择一、强碱与强酸的滴定二、强碱(酸)滴定一元弱酸(碱)三、多元酸(碱)的滴定四、酸碱滴定中CO2的影响第六节酸碱滴定法的应用一、酸(碱)标准溶液的配制及标定二、酸碱滴定法应用实例本章小结思考题与习题第五章配位滴定法第一节概述第二节 EDTA及其配合物一、乙二胺四乙酸(EDTA)的结构与性质二、EDTA在水溶液中各存在型体的分布系数三、EDTA与金属离子形成螯合物的特点第三节 EDTA与金属离子的配位平衡一、配合物的稳定常数二、溶液中各级配合物浓度的计算第四节影响配位平衡的主要因素一、酸效应及酸效应系数二、配位效应及配位效应系数三、配合物的条件稳定常数第五节配位滴定原理一、配位滴定曲线二、影响配位滴定突跃范围的主要因素三、准确滴定金属离子的判据四、配位滴定中适宜pH范围第六节金属指示剂一、金属指示剂的作用原理二、金属指示剂应具备的条件三、金属指示剂的选择四、金属指示剂的封闭、僵化和氧化变质现象五、常用的金属指示剂第七节提高配位滴定选择性的方法一、控制溶液酸度二、利用掩蔽和解蔽作用三、采用其他配位剂四、分离干扰离子第八节配位滴定法的应用一、EDTA标准溶液的配制、标定二、各种配位滴定方式三、配位滴定法应用实例本章小结思考题与习题第六章氧化还原滴定法第一节氧化还原反应的特点一、标准电极电势和条件电极电势二、氧化还原反应进行的方向三、氧化还原反应进行的程度四、氧化还原反应速率第二节氧化还原滴定原理一、氧化还原滴定曲线二、化学计量点时溶液电势的计算三、影响氧化还原滴定突跃范围的因素第三节氧化还原滴定的指示剂一、自身指示剂二、特殊指示剂三、氧化还原指示剂第四节常见氧化还原滴定法及其应用一、高锰酸钾法二、重铬酸钾法三、碘量法本章小结思考题与习题第七章沉淀滴定法第一节沉淀滴定法基本原理第二节银量法一、莫尔法二、佛尔哈德法三、法扬司法第三节沉淀滴定法的应用一、标准溶液的配制与标定二、应用示例本章小结思考题与习题第八章分析化学中的常用分离方法第一节沉淀分离法一、无机沉淀剂分离二、有机沉淀剂分离三、共沉淀分离第二节液?液萃取分离法一、萃取分离法的基本原理二、萃取体系的分类和萃取条件的选择三、萃取分离技术四、溶剂萃取在分析化学中的应用第三节离子交换分离法一、离子交换剂的种类和性质二、离子交换树脂的亲和力三、离子交换分离操作技术四、离子交换分离法的应用第四节常规色谱法一、柱色谱法二、纸色谱法三、薄层色谱法本章小结思考题与习题第九章电势分析法第一节电势分析法基本原理一、直接电势法二、电势滴定法三、电池电动势的测量第二节参比电极和指示电极一、参比电极二、指示电极第三节直接电势法及应用一、溶液pH值的测定二、离子活度(浓度)的测定三、直接电势法的应用第四节电势滴定法一、电势滴定法的原理二、电势滴定终点的确定三、电势滴定法的应用本章小结思考题与习题第十章吸光光度分析法第一节吸光光度法的基础知识一、光的基本性质二、光的互补作用与溶液的颜色三、光的吸收曲线第二节光的吸收定律一、朗伯?比耳定律二、朗伯?比耳定律的推导三、吸光度与透光度四、吸光系数、摩尔吸光系数及桑德尔灵敏度第三节显色反应及影响因素一、吸光光度法对显色反应的要求二、影响显色反应的主要因素三、显色剂第四节吸光光度分析法及仪器一、吸光光度分析的类型二、吸光光度分析的定量分析方法三、分光光度计的构造四、分光光度计的类型第五节吸光光度法测量误差及测量条件的选择一、吸光光度法的测量误差二、测量条件的选择第六节吸光光度法的应用一、示差吸光光度法二、多组分的分析三、配合物组成的测定本章小结思考题与习题第十一章原子吸收分光光度法第一节基本原理一、共振发射线与吸收线二、基态原子与激发态原子的关系三、原子吸收线的宽度四、原子吸收的测量五、灵敏度和检出限第二节原子吸收分光光度计一、光源二、原子化器三、分光系统四、检测系统五、读数装置六、原子吸收分光光度计的类型第三节仪器测量条件的选择一、分析线的选择二、灯电流的选择三、原子化条件的选择四、燃烧器高度的选择五、进样量六、单色器狭缝宽度与光谱通带的选择第四节定量分析方法一、标准工作曲线法二、标准加入法第五节干扰及消除方法一、光谱干扰二、化学干扰、物理干扰及电离干扰第六节原子吸收分光光度法的应用一、测定生物样品中的化学元素二、有机物分析本章小结思考题与习题第十二章气相色谱分析法第一节色谱法概述一、色谱法原理介绍二、色谱法的分类第二节气相色谱法的特点及基本原理一、气相色谱法的特点二、气相色谱法的基本原理第三节气相色谱的实验技术一、色谱系统二、实验技术要点三、程序升温和衍生物制备第四节气相色谱法的应用一、定性分析二、定量分析三、气相色谱分析误差产生的原因第五节气相色谱法的新进展一、顶空气相色谱二、气相色谱?质谱联用技术三、气相色谱?红外光谱联用技术本章小结思考题与习题第十三章高效液相色谱法第一节高效液相色谱法的技术参数一、速率理论二、柱外效应三、分离度四、系统适应性实验第二节高效液相色谱法的色谱系统一、高压泵二、梯度洗脱装置三、进样器四、色谱柱五、检测器六、数据处理系统和结果处理第三节高效液相色谱法的分离方式一、吸附色谱法二、分配色谱法三、离子色谱法四、尺寸排阻色谱法五、亲和色谱法第四节样品预处理与色谱柱的保护一、样品预处理二、色谱柱的保护第五节液相色谱分析技术的新进展一、液相色谱?质谱联用技术概述二、超临界流体色谱法概述三、高效毛细管液相色谱法概述本章小结思考题与习题第十四章现代仪器分析简介第一节光分析法导论一、电磁波的辐射能特性二、光分析法的分类第二节原子发射光谱法一、基本原理二、原子发射光谱仪三、应用第三节原子荧光光谱法一、基本原理二、原子荧光光谱仪三、应用第四节分子荧光和磷光分析法一、荧光和磷光的产生二、荧光和磷光强度的影响因素三、荧光/磷光分析仪器四、荧光/磷光分析法应用第五节红外分光光度法一、分子的红外吸收二、红外光谱解析程序第六节核磁共振波谱法一、基本原理二、1HNMR谱的解析三、13CNMR谱的特点与解析第七节流动注射分析本章小结思考题与习题第十五章样品分析的一般过程第一节试样采集和制备一、试样的采集二、试样的制备第二节试样的分解与处理一、无机试样的分解处理二、有机试样的分解处理三、试样分解处理方法的选择四、干扰组分的处理第三节测定方法的选择一、测定的具体要求二、被测组分的性质三、被测组分的含量四、共存组分的影响五、实验室条件第四节分析结果的计算和数据评价一、分析结果的计算及表示方法二、分析结果的报告与评价本章小结思考题与习题附录附录一相对原子质量表(2001年国际原子量)附录二化合物的相对分子质量表附录三弱酸在水中的离解常数(25℃)附录四弱碱在水中的离解常数(25℃)附录五常用浓酸浓碱的密度和浓度附录六几种常用缓冲溶液的配制附录七常用标准缓冲溶液不同温度下的pH值附录八金属离子与EDTA配合物的lgKf(25℃)附录九标准电极电势表(25℃)附录十部分氧化还原电对的条件电极电势(25℃)附录十一难溶化合物的溶度积常数(25℃)参考文献目录绪论0.1分析化学的任务和作用0.2分析方法的分类0.2.1无机分析和有机分析0.2.2化学分析和仪器分析0.2.3常量分析、半微量分析和微量分析。
分析化学 第三章 滴定分析法-2(配位滴定和氧化还原滴定部分
[Pb(Ac)]=1+1[Ac]+2[Ac]2=102.9
lgKPbY= lgKPbY-lgPb(Ac)- lg Y(H) =18.0-2.9-6.6=8.5
配合物 颜色 FeY黄 CoY2紫红 NiY2蓝绿 CuY2深蓝 CrY深紫 MnY2紫红
配位反应的稳定常数(stability constant)
M + Y = MY
K MY [MY] [M] [Y]
KMY也称形成常数(formation constant )
2. 副反应和副反应系数(side reaction coefficient)
被测离子M的副反应及副反应系数
配位效应(complex effect) ——由于溶液中其他配位剂的存 在使金属离子参加主反应的能力下降的现象。 其大小可用配位效应系数(αM)来表示: αM = [M'] / [M]
表示未与EDTA配位的金属离子的各种存在形式的总浓度 [M]与游离金属离子浓度[M]之比。
MLn型配合物的逐级稳定常数Ki与累积稳定常数i (cumulative stability constant)
M+L ML ML+L ML2 …… MLn-1+L MLn
K1 [ML] [M][L]
K2
[ML 2 ] [ML][L]
……
[ML] 1 K1 [M][L] [ML 2 ] 2 K1 K 2 [M][L] 2
共存离子效应及其副反应系数
共存离子效应—由于共存离子的存在使EDTA参加主反应的能 力下降的现象。
分析化学:第五章 配位滴定法一
分析化学
第五章 配位滴定法
17
第一节 配位滴定法的基本原理
• 一、 配位平衡
• (一)配合物的稳定常数
• KMY为化合物MY的稳定常数,由于滴定时浓
度较稀,活度系数近似为1,故采用浓度常数 进行计算。 •例
分析化学
第五章 配位滴定法
18
• 配合物稳定性的差别主要取决于金属离子本身的 电荷、离子半径和电子层结构及溶液的酸度、温
10-15 + 10-19.09
10-20 + 10-21.09
10-25 + 10-22.69
10-30 + 10-23.59
=106.45
lgY(H) =6.45
不同的pH值对应不同的αY(H)值。由于αY(H)值变 化很大,因此在应用时常取其对数值。
分析化学
第五章 配位滴定法
27
• (2)共存离子效应系数αY(N):
2
1 L L2 +
+n Ln +n Ln =01 L
n
=
MLn
=
ML cM
n
=
1+
1
L
+
2
n
L
Ln 2 +
+n Ln = 0n Ln
分析化学
第五章 配位滴定法
中国地质大学《分析化学》第3章配位滴定法
Ka1 1.3101 100.9 Ka2 2.5 102 101.6 Ka3 1.0 102 102.0 Ka4 2.1103 102.67 Ka5 6.9 107 106.16 Ka6 5.5 1011 1010.26
11
EDTA的7种存在形式分布图
12
三、EDTA与金属离子形成的螯合物
7
巯基乙酸
氨羧配位剂
氨羧配位剂:含有-N(CH2COOH)2基团。 氨羧配位剂是配位滴定中重要的滴定剂。
名称 乙二胺四乙酸
环己二胺四乙酸
乙二胺四丙酸 乙二醇二乙醚二 胺四乙酸 氨基三乙酸
简称
分子式
EDTA C2H4[N(CH2COOH)2]2
DCTA C6H10[N(CH2COOH)2]2
EDTP C2H4[N(CH2CH2COOH)2]2 EGTA C6H12O2[N(CH2COOH)2]2
MY
螯合物的稳定常数(Stability Constant)
也称形成常数(Formation Constant)
以K稳(KMY或lgKMY)表示络合稳定常数
M +Y = MY
K稳
[MY] [M][Y]
KMY一般都很大,常用其对数lgKMY表示。
15
EDTA与金属离子的螯合物的lgKMY
Mn+ Na+ Li+ Ba2+ Sr2+ Mg2+ Ca2+ Mn2+ Fe2+
2CN Ag Ag(CN)2 4CN Ni2 Ni(CN)24
Hg 2 2Cl HgCl2 Hg 2 2SCN Hg(SCN)2
6
二、 螯合物(chelate)
螯合剂(chelating agent):
分析化学3.2.1.3 分布系数与分布曲线
δ2 = [H2C2O4] / c = 1 / { 1+[HC2O4- ]/[H2C2O4]+[C2O42-]/[H2C2O4] } = 1 / { 1+Ka1/[H+] + Ka1Ka2/[H+]2 } = [H+]2 /{ [H+]2+[H+]Ka1+Ka1Ka2 }
作用: (1)深入了解酸碱滴定过程; (2)判断多元酸碱分步滴定的可能性。 滴定是溶液pH与溶液中各物种的量、比例不断变化的过
程。
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(1) 一元酸
以乙酸(HAc)为例: 溶液中物质存在形式:HAc;Ac- ,总浓度为 c
设: HAc 的分布系数为δ1 ; Ac- 的分布系数为δ0 ;
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H3PO4分布曲线的讨论:
( pKa1=2.12;pKa2=7.20;pKa3=12.36)
(1)三个pKa相差较大, 共存 现象不明显; (2)pH = 4.7 时,
δ2 =0.994 δ3 =δ1 = 0.003 (3)pH = 9.8 时, δ1= 0.994 δ0 =δ2 = 0.003
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内容选择:
3.1 滴定分析概述 3.2 化学平衡 3.3 滴定分析原理
3.4 滴定分析应用
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结束
d. pH = 2.75时,1最大;1 = 0.938;2 = 0.028;0 = 0.034
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(3) 三元酸 (以H3PO4为例)
四种存在形式:H3PO4 ;H2PO4-;HPO42-;PO43-;
配位滴定—配位滴定曲线与终点
代入平衡关系式可得:
Ca2
CaY
K' CaY
Y'
2.110 8 (mol / L)
pCa 7.68
以pCa为纵坐标,以滴加的EDTA体积或滴定百分数为横坐标, 作出滴定曲线如下:
可见,计量点时的pCa为6.50,滴定突跃的pCa 为5.30~7.68。
滴定突跃范围及其影响因素
解决方法:加入少量三乙醇胺(掩蔽Fe3+、Al3+)和KCN(掩蔽 Ni2+和Co2+)以消除干扰。
(2)指示剂的僵化现象 产生原因:有些指示剂和金属离子的反应配合物MIn在水
中的溶解度小,使EDTA与MIn的置换缓慢,终点的颜色变化不 明显,这种现象称为指示剂僵化。
解决方法:可加入适当的有机溶剂或加热,以增大其溶解度。
lgK′CaY = lgKCaY - lgαY(H)= 10.69-0.01 = 10.68 K′CaY=4.8×1010
1.滴定前
pCa取决于起始Ca2+浓度:[Ca2+]=0.01000mol/L pCa=2.00
2.滴定开始到计量点前
pCa决定于剩余Ca2+浓度:
Ca2
VCa 2 VCa 2
XO
<6
亮 黄
红
钙指示剂 (Calcon-carboxylic acid)
NN
12~13
蓝
酒 红
PAN [1-(2-pyridylazo)-2-
naphthol]
2~12
黄
紫 红
pH10,Mg,Zn,Cd,Pb,M Fe3+,Al,Cu,N
n,稀土
i 等封闭EBT
配位滴定曲线介绍课件
02
优点:操作简便,快速,准 确度高
04
局限性:不适用于复杂、不 稳定的化学反应
间接滴定法
原理:利用化学反 应生成有色物质,
通过比色法测定
优点:灵敏度高, 准确度高,适用于
复杂样品
缺点:需要标准溶 液,操作复杂,耗
时较长
应用:广泛应用于 无机、有机、生物 等领域的定量分析
连续滴定法
原理:利用化学反应的平衡原理,通过控制滴定剂的加入速 度,使反应达到平衡状态,从而实现滴定终点的判断。
指导水质 处理和净
化
药物分析
01
药物分析:通过配位滴定法测定药 物中的有效成分
02
药物纯度:通过配位滴定法测定药 物的纯度
03药物稳定性:通过配Fra bibliotek滴定法测定 药物的稳定性
04
药物分析:通过配位滴定法测定药 物中的杂质含量
药物分析:通过配位滴定法测定药 0 5 物中的有效成分与杂质的比例
药物分析:通过配位滴定法测定药 0 6 物中的有效成分与杂质的相互作用
环境监测
A
水质监测:检测水中重 金属离子的含量
B
土壤监测:检测土壤中 重金属离子的含量
C
大气监测:检测大气中 重金属离子的含量
D
生物监测:检测生物体内 重金属离子的含量
E
工业废水监测:检测工业 废水中重金属离子的含量
F
食品监测:检测食品中 重金属离子的含量
试剂选择
选择合适的配位剂: 根据待测离子的性质 选择合适的配位剂
选择合适 的温度: 根据待测 离子的性 质选择合 适的温度
01 06
05
选择合适的滴定速度: 根据待测离子的性质 选择合适的滴定速度
分析化学3.3.3.2 配位滴定指示剂
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b. 钙指示剂
pH=7时,紫色; pH=12~13时:蓝色; pH=12~14时,与钙离子络合呈酒红色。
c. PAN指示剂
稀土分析中常用,水溶性差, 易发生指示剂僵化。
使用时应注意金属指示剂的适用pH范围,如铬黑T不同 pH时的颜色变化:
H2InpH <6
HIn-2 In-3 8-11 >12
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(2) 金属指示剂应具备的条件
a. 在滴定的pH范围内,游离指示剂与其金属配合物之 间应有明显的颜色差别 b. 指示剂与金属离子生成的配合物应有适当的稳定性
3.3.4 终点误差与直接 滴定的条件
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2.配位滴定指示剂——金属指示剂
(1) 原理
(动画)
பைடு நூலகம்
金属指示剂是一种配位试剂,与被测金属离子配位
前后具有不同颜色。
利用配位滴定终点前后,溶液中被测金属离子浓度
的突变造成的指示剂两种存在形式(配位 游离)颜色
的不同,指示滴定终点的到达。
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金属指示剂变色过程:
例: 滴定前, Mg2+溶液(pH 8~10)中加入铬黑T后, 溶液呈酒红色,发生如下反应:
铬黑T(■) + Mg2+ = Mg2+-铬黑T(■ )
滴定终点时,滴定剂EDTA夺取Mg2+-铬黑T中的Mg2+, 使铬黑T游离出来,溶液呈兰色,反应如下:
Mg2+-铬黑T(■)+ EDTA = 铬黑T (■) + Mg2+- EDTA
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EDTA溶液过量0.02mL [Y] = 0.01000 0.02 / (20.00 + 20.02) = 5 10-6 mol·L-1
由稳定常数表达式,得:pCa = 7.69
稳定常数决定滴定曲线上限。
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(2) 溶液pH小于12时滴定
当溶液pH小于12时,存在酸效应; 由式:lgK’MY = lgKMY -lgY(H) 将滴定pH所对应的酸效应系数查表, 代入上式,
以被测金属离子浓度的pM对应滴定剂加入体积V作图 ,可得配位滴定曲线。
计算方法与沉淀滴定曲线的计算方法相似,但计算时 需要用条件平衡常数。
例题
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例题: 计算0.01000 mol·L-1 EDTA 溶液滴定20 mL 0.01000
mol·L-1 Ca2+ 溶液的滴定曲线。 (1) 在溶液pH>12时进行滴定时
求出K’MY后计算。
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内容选择:
3.1 滴定分析概述 3.2 化学平衡 3.3 滴定分析原理
3.4 滴定分析应用
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结束
= 510-6 mol·L-1 , pCa = 5.3
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c. 化学计量点
此时 Ca2+几乎全部与EDTA络合, [CaY] = 0.01 / 2 =0.005 mol·L-1 ; [Ca2+] = [Y] ; KMY = 1010.69
由稳定常数表达式,得: 0.005/X2 = 1010.69 ; [Ca2+] = 3.2 10-7 mol·L-1 ; pCa = 6.49
酸效应系数 lgαY(H) 0;KMY’ = KMY a. 滴定前,溶液中Ca2+离子浓度:
[Ca2+] = 0.01 mol·L-1 pCa = -lg[Ca2+] = -lg0.01 = 2.00,pCa = 2.0 b. 已加入19.98mL EDTA(剩余0.02mL钙溶液) [Ca2+] = 0.010000.02 / (定分析原理
3.3.1 滴定曲线的计算 及绘制
3.3.2 影响滴定曲线突 跃范围的因素
3.3.3 滴定终点的确定 方法
3.3.4 终点误差与直接 滴定的条件
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3. 配位滴定曲线
配位滴定通常用于测定金属离子,当溶液中金属离子 浓度较小时,通常用金属离子浓度的负对数pM来表示。