络合滴定的基本原理.ppt

有副反应时，[M']sp [Y]sp
但：
？ [M]sp [Y]sp
pM sp pYsp
？ pM sp pYsp
例题4-6：
用0.020 mol / L EDTA 滴定同浓度的Zn 2+。若溶液的pH = 9.0,
CNH3 = 0.20，计算化学计量点的pZn′sp, pZnsp, pY′sp, 及pYsp。
MY无色或浅色
终点：
Y + MIn
MY + In
络合物颜色
MY无色或浅色
游离态颜色
金属指示剂 必备条件
颜色的变化要敏锐
K′MIn 要适当，K′MIn < K′MY 反应要快，可逆性要好。
金属指示剂颜色转变点pMep的计算
设金属离子没有副反应
M + In
MIn
K MIn '
[MIn] [M][In']
解：终点时， pH = 9.0， CNH3 = 0.1 mol / L,
从前面的例题， lgZn(OH) 0.2 lg Zn(NH3 ) 3.2
解：化学计量点时 CNH3 0.10(mol / L) CY 0.010 (mol / L)
CZn 0.010 (mol / L) 从例题4-5， pH = 9.0, CNH3 = 0.10 时
lgY(H)Zn21+.3 lgZn(+OH) 0.2YlgZn(NH3) 3Z.2nYlg KZ nY 12.0
（（22））
4.3 络合滴定的基本原理
4.3.1 滴定曲线 4.3.2 金属指示剂 4.3.3 终点误差与可行性判断 4.3.4 单一离子滴定的酸度控制
4.4 混合离子的选择滴定
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
络合滴定与酸碱滴定
强酸滴定弱碱 假设弱碱滴定强酸
0
滴定百分数%
50 100 150 200 滴定百分数%
络合滴定曲线 滴定反应
M Y MY
Kt
KM Y
[MY] [M'][Y']
pM' 12 10 8 6 4 2 0 0
滴定阶段
体系
滴定前 化学计量点前
M′ MY + M′
lgK′=10 CM(mol/L) 50 100 150 200 2.0×10-5 滴定百分数% 2.0×10-2
(7.0 1.3) 8.3
pYsp pZnsp
影响滴定突跃的因素
Et = -0.1% , [M']ep CM ,余 [Y]ep
当条件稳定常数足够大时，络合物的离解可以忽略，
[M']ep
CM
,余
0.1%CM 2
CM 103.30
pM ep pCM 3.30
计量点前，与待滴定物浓 度有关
Et
=
+0.1%
,
[M']
[MY] [Y]KM Y
计量点后，与条件稳 定常数有关
pM ep
lg
KM Y
lg
[Y '] [MY]
lg
KM Y
lg
1 1000
源自文库
lg
KM Y
3
滴定突跃 (lg K'MY 3) ( pCM 3.30) lg K'MY pCM 6.30
结论：
影响滴定突跃的因素
（1）lgK′MY的影响： K′MY增大10倍， lg K′MY增加 1， 滴定突跃增加一个单位。
K MIn
In(H)
.H.I.n
HmIn
取对数
pM
lg
[MIn] [In']
lg
KMIn
lgIn(H)
当
lg [MIn] 0 [In']
即
理论变色点，也即终点：
[MIn] [In']
1
pM ep lg KMIn lgIn(H)
pM ep f (KMIn , pH )
部分金属指示剂变色点pMep 可由 p.333, 表14查得。
当 M 1 pM 'ep pM ep lg M
lg KMIn lgIn(H) lg M
例题4-7：
pH = 9.0 的氨性缓冲溶液中，用0.02 mol / L EDTA 滴定 0.02 mol / L Zn2+ 溶液，用铬黑 T 为指示剂，终点 CNH3 = 0.1 mol / L, 求pZn’ep
据
OH-
pM sp
1（NlgHK3 2
MHY+
NH4+
pCM,sp
)
H得+
pZnsp 12（12.0 2.0) 7.0
又 pYsp pZnsp 7.0
[Zn2
]
[Zn 2' ]
Zn
又
[Y
]
[Y ]
Y
得 pZnsp pZnsp lgZn (7.0 3.2) 10.2
得 pYsp pYsp lgY
M +Y
A
B H+
N
MY
pY = -lg[Y] pC = - lgC
pY’ = -lg[Y’]
M..A. M..B. .H.Y. NY
MAn MBp HmY
化学计量点：
[M']sp
CM,sp KM Y
K
[MY] [M][Y]
K
[(MY)] [M][Y]
可写成：
pM sp pYsp 12（lg KM Y pCM,sp)
络合滴定
滴定反应 A- H HA
Kt
1 Ka
质子化反应
A- H HA
Kt
K
H HA
1 Ka
络合滴定反应 M Y MY Kt KM Y
pH 12 10 8 6 4 2 0 0
50 100 150 200 滴定百分数%
pH 12 10 8 6 4 2 0
0
pM' 12 10
8
6
4
2
0
50 100 150 200
pM' 12 10 8 6 4 2 0 0
lgK’ 10
8 6 4
50 100 150 200 滴定百分数%
影响滴定突跃的因素
（2）CM的影响： CM增大10倍，滴定突跃增加一 个单位。
pM' 12 10 8 6 4 2 0 0
lgK’ = 10
CM mol/L
2.010-5 2.010-4 2.010-3 2.010-2
50 100 150 200 滴定百分数%
金属指示剂的显色原理
铬黑 T (EBT)
O-
OH
-O3S
NN
O2N
HIn2-
Mg2+ -O3S
O Mg O
NN
O2N
MgIn-
金属指示剂的显色原理
滴定前加入指示剂： In + M
MIn
游离态颜色
络合物颜色
滴定开始至终点前： Y + M
MY
MIn形成背景颜色
[M′] 计算式
[M] CM
按剩余的M′计算*
化学计量点 化学计量点后
MY MY + Y′
[M']sp
CM,sp KM Y
[M'
]
[MY] [Y]KM Y
CM [Y]KM Y
化学计量点的计算
化学计量点的 pM、pM′、 pY 、 pY′ 和 pC 的计算
pM = -lg [M] pM’ = -lg[M’]