配位滴定法PPT幻灯片课件
合集下载
之配位滴定法 ppt课件
滴定Cu2+的适宜酸度范围为pH=2.9-5.2
15
4. 配位滴定中缓冲溶液的使用
配位滴定中广泛使用pH缓冲溶液，这是由于：
（1）滴定过程中的[H+]发生变化：M + H2Y = MY + 2H+ （2）K’MY与K’MIn均与pH有关； （3）指示剂需要在一定的酸度介质中使用 。
配位滴定中常用的缓冲溶液 pH 4~5 （弱酸性介质），
金属指示剂易变质；不宜久放。
20
2. 使用指示剂中注意的问题
指示剂封闭——指示剂与金属离子生成了稳定的配合 物而不能被滴定剂置换； 例：铬黑T 能被 Fe3+、Al3+、Cu2+、Ni2+封闭，可加入 三乙醇胺掩蔽。 指示剂僵化——如果指示剂与金属离子生成的配合物 不溶于水、生成胶体或沉淀，在滴定时，指示剂与 EDTA的置换作用进行的缓慢而使终点拖后变长。 例：PAN指示剂在温度较低时易发生僵化；可通过加 有机溶剂或加热的方法避免。
18
注意金属指示剂适用 pH 范围：
金属指示剂也是多元弱酸(或弱碱)； pH 变化，各 种存在型体改变，从而显示不同的颜色。
因此使用时应注意金属指示剂的适用 pH 范围。 如 铬黑T在不同 pH 时的颜色变化。
大多数金属离子 M与铬黑T形成的 配合物呈酒红色
EBT使用范围pH： 8 ~10.5。
19
29
Z2n ,C2d ,M2n M2g
4. 用其他氨羧配位剂滴定
选择其他氨羧类配位剂，可以提高滴定的选择性。
C a 2 lg K M θ-E D T A 1 0 .6 9 lg K M θ-E G T A 1 1 .0
M g 2 8 .6 9 5 .2
15
4. 配位滴定中缓冲溶液的使用
配位滴定中广泛使用pH缓冲溶液，这是由于：
（1）滴定过程中的[H+]发生变化：M + H2Y = MY + 2H+ （2）K’MY与K’MIn均与pH有关； （3）指示剂需要在一定的酸度介质中使用 。
配位滴定中常用的缓冲溶液 pH 4~5 （弱酸性介质），
金属指示剂易变质；不宜久放。
20
2. 使用指示剂中注意的问题
指示剂封闭——指示剂与金属离子生成了稳定的配合 物而不能被滴定剂置换； 例：铬黑T 能被 Fe3+、Al3+、Cu2+、Ni2+封闭，可加入 三乙醇胺掩蔽。 指示剂僵化——如果指示剂与金属离子生成的配合物 不溶于水、生成胶体或沉淀，在滴定时，指示剂与 EDTA的置换作用进行的缓慢而使终点拖后变长。 例：PAN指示剂在温度较低时易发生僵化；可通过加 有机溶剂或加热的方法避免。
18
注意金属指示剂适用 pH 范围：
金属指示剂也是多元弱酸(或弱碱)； pH 变化，各 种存在型体改变，从而显示不同的颜色。
因此使用时应注意金属指示剂的适用 pH 范围。 如 铬黑T在不同 pH 时的颜色变化。
大多数金属离子 M与铬黑T形成的 配合物呈酒红色
EBT使用范围pH： 8 ~10.5。
19
29
Z2n ,C2d ,M2n M2g
4. 用其他氨羧配位剂滴定
选择其他氨羧类配位剂，可以提高滴定的选择性。
C a 2 lg K M θ-E D T A 1 0 .6 9 lg K M θ-E G T A 1 1 .0
M g 2 8 .6 9 5 .2
第七章配位滴定精品PPT课件
弱酸H6Y2+； b. 配位能力强；氨氮和羧氧两种配位
原子；
c. 与金属离子能形成多个多元环，配 合物的稳定性高；
d. 与大多数金属离子1∶1配位， 计算 方便；
NiY 结构
EDTA的六级解离平衡
H6Y2＋ ＝H+ + H5Y+ H5Y＋ ＝H+ + H4Y H4Y ＝H+ + H3YH3Y- ＝H+ + H2Y2H2Y2- ＝H+ + HY3HY3- ＝H+ + Y4-
螯合剂: 乙二胺，EDTA等 H 2C H 2C
H2
H2
N
N
CH2
Cu
CH2
N
N
H2
H2
10/21/2020
乙二胺 - Cu2+
4
EDTA的存在形式
HOOCH2C
CH2COO-
：： ：：
·· ··
NH+ C C NH+
H2 H2
-OOCH2C
CH2COOH
乙二胺四乙酸 (H4Y)
乙二胺四乙酸二钠盐 (Na2H2Y)
10/21/2020
11
该螯合物的特点
1.普遍性 : EDTA能与几十种金属离子配位。
2.组成一定:除少数高价金属离子外，一般 都形成 M︰Y4-=1︰1的螯合物
3.稳定性强
4.易溶于水
10/21/2020
12
（二）、EDTA与金属配合物及其稳定性
EDTA在溶液中的存在形式
在高酸度条件下，EDTA是一个六元弱酸，
10/21/2020
8
EDTA: -pH图
1.0
原子；
c. 与金属离子能形成多个多元环，配 合物的稳定性高；
d. 与大多数金属离子1∶1配位， 计算 方便；
NiY 结构
EDTA的六级解离平衡
H6Y2＋ ＝H+ + H5Y+ H5Y＋ ＝H+ + H4Y H4Y ＝H+ + H3YH3Y- ＝H+ + H2Y2H2Y2- ＝H+ + HY3HY3- ＝H+ + Y4-
螯合剂: 乙二胺，EDTA等 H 2C H 2C
H2
H2
N
N
CH2
Cu
CH2
N
N
H2
H2
10/21/2020
乙二胺 - Cu2+
4
EDTA的存在形式
HOOCH2C
CH2COO-
：： ：：
·· ··
NH+ C C NH+
H2 H2
-OOCH2C
CH2COOH
乙二胺四乙酸 (H4Y)
乙二胺四乙酸二钠盐 (Na2H2Y)
10/21/2020
11
该螯合物的特点
1.普遍性 : EDTA能与几十种金属离子配位。
2.组成一定:除少数高价金属离子外，一般 都形成 M︰Y4-=1︰1的螯合物
3.稳定性强
4.易溶于水
10/21/2020
12
（二）、EDTA与金属配合物及其稳定性
EDTA在溶液中的存在形式
在高酸度条件下，EDTA是一个六元弱酸，
10/21/2020
8
EDTA: -pH图
1.0
第四章 EDTA配位滴定法 ppt课件
pH=9.0时, lgαY（H）= 1.28
C(NH3)=0.10mol/L
αZn(NH3)=1 +β1C(NH3) +β2C2(NH3)+β3C3(NH3)+β4C4(NH3)
αZn(NH3) ≈β4C4(NH3) = 2.88×105 (3.11×105) (5.49)
lgαZn(NH3) = 5.46
ppt课件
28
本章学习要求:
• 1.掌握EDTA配合物的特点.
• 2.理解影响MY配合物稳定性的因素.重点理解 酸效应和配位效应.
• 3.会计算一定pH条件下,配合物的条件稳定常 数:lg K´MY = lg KMYº- lg αM（L） - lg αY（H）
• 4.熟悉金属指示剂作用原理,使用的pH条件.
ppt课件
4
• 无副反应发生时，MY稳定常数－KMYº • 称为绝对稳定常数－－查表８-８
• 有副反应发生时，MY稳定常数－K´MY • 称为条件稳定常数，它与KMYº的关系：
•
K 'MY
KMY
M L
K 'MY KMY
•
lg K´MY= lg KMYº- lg αM - lg αY
M
1
Y
K 'MY
K
MY
M Y
lg K 'MY
lg
K
MY
lg M lg Y
ppt课件
11
若只考虑EDTA酸效应， M配位效应：
lg K´MY = lg KMYº- lg αM（L） - lg αY（H）
例题:
计算pH=9.0,氨性缓冲溶液中
C(NH3)=0.10mol/L
αZn(NH3)=1 +β1C(NH3) +β2C2(NH3)+β3C3(NH3)+β4C4(NH3)
αZn(NH3) ≈β4C4(NH3) = 2.88×105 (3.11×105) (5.49)
lgαZn(NH3) = 5.46
ppt课件
28
本章学习要求:
• 1.掌握EDTA配合物的特点.
• 2.理解影响MY配合物稳定性的因素.重点理解 酸效应和配位效应.
• 3.会计算一定pH条件下,配合物的条件稳定常 数:lg K´MY = lg KMYº- lg αM（L） - lg αY（H）
• 4.熟悉金属指示剂作用原理,使用的pH条件.
ppt课件
4
• 无副反应发生时，MY稳定常数－KMYº • 称为绝对稳定常数－－查表８-８
• 有副反应发生时，MY稳定常数－K´MY • 称为条件稳定常数，它与KMYº的关系：
•
K 'MY
KMY
M L
K 'MY KMY
•
lg K´MY= lg KMYº- lg αM - lg αY
M
1
Y
K 'MY
K
MY
M Y
lg K 'MY
lg
K
MY
lg M lg Y
ppt课件
11
若只考虑EDTA酸效应， M配位效应：
lg K´MY = lg KMYº- lg αM（L） - lg αY（H）
例题:
计算pH=9.0,氨性缓冲溶液中
《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
第四部分配位滴定法-PPT精品
H H O O O O C C C C H H 2 2NC H 2 C H 2 NC C H H 2 2 C C O O O O H H
<2>性质：
①EDTA在水溶液中具有双偶极离子的结构：
H -O O O O C C C C H H 2 2N + HC H 2 C H 2 N + HC C H H 2 2 C C O O O O H -
Ca2+ + Y4- === CaY2-
K稳[C[Ca2a][2YY4]]K1稳
2019/10/5
制作人:刘开敏
19
影响配合物稳定常数K稳的因素有： <1>K稳与金属离子本身的性质有关 ①碱金属：K稳 一般较小。例如：lgKNaY = 1.66 ②碱土金属：lgK稳 = 8～11 ③过渡元素、稀土元素、Al3+的配合物：lgK稳 = 15～19
H H O O O O C C C C H H 2 2NC H 2 C H 2 NC C H H 2 2 C C O O O O H H
②环己烷二胺四乙酸(DCTA)：
2019/10/5
N
CH2COOH CH2COOH
N
CH2COOH CH2COOH
制作人:刘开敏
11
③乙二醇二乙醚二胺四乙酸(EGTA)：
6
2.配位滴定法对配位反应的要求（配位 反应应具备的条件）
<1> 配位反应必须完全，即形成的配合物要相当 稳定（稳定常数足够大）。 ①在上配例合中物：的稳定性是以配合物的稳定常数K稳表示。
K稳[[AAgg(]C[CN)N2]]2
18℃时，K稳 = 1021.1 K稳 越大，配合物越稳定，如： [Ag(CN)2]-的K稳 = 1021.1 ；[Ag(NH3)2]+的K稳 = 107.46 显用然于， 配位[A滴g(定CN。)2]-配离子比[Ag(NH3)2]+配离子稳定，更适
<2>性质：
①EDTA在水溶液中具有双偶极离子的结构：
H -O O O O C C C C H H 2 2N + HC H 2 C H 2 N + HC C H H 2 2 C C O O O O H -
Ca2+ + Y4- === CaY2-
K稳[C[Ca2a][2YY4]]K1稳
2019/10/5
制作人:刘开敏
19
影响配合物稳定常数K稳的因素有： <1>K稳与金属离子本身的性质有关 ①碱金属：K稳 一般较小。例如：lgKNaY = 1.66 ②碱土金属：lgK稳 = 8～11 ③过渡元素、稀土元素、Al3+的配合物：lgK稳 = 15～19
H H O O O O C C C C H H 2 2NC H 2 C H 2 NC C H H 2 2 C C O O O O H H
②环己烷二胺四乙酸(DCTA)：
2019/10/5
N
CH2COOH CH2COOH
N
CH2COOH CH2COOH
制作人:刘开敏
11
③乙二醇二乙醚二胺四乙酸(EGTA)：
6
2.配位滴定法对配位反应的要求（配位 反应应具备的条件）
<1> 配位反应必须完全，即形成的配合物要相当 稳定（稳定常数足够大）。 ①在上配例合中物：的稳定性是以配合物的稳定常数K稳表示。
K稳[[AAgg(]C[CN)N2]]2
18℃时，K稳 = 1021.1 K稳 越大，配合物越稳定，如： [Ag(CN)2]-的K稳 = 1021.1 ；[Ag(NH3)2]+的K稳 = 107.46 显用然于， 配位[A滴g(定CN。)2]-配离子比[Ag(NH3)2]+配离子稳定，更适
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。
第八章配位平衡和配位滴定法ppt课件
K f
1
(
K
a
)6
Kf越小，即生成的配合物稳定性越小；Ka越小, 即生成 的酸越弱，K就越大。
Fe3+ + 6F3OH-
[FeF6]3+
Fe(OH)3↓
既要考虑配位体的酸效应，又要考虑金属离子的水解效应。
2. 沉淀反应对配位平衡的影响
[Cu(NH3) 4]2+
Cu2+ + 4NH3 +
S2-
CuS↓
y 2.2310-7
二、配位平衡的移动
Mn+ + x L-
水解 氧化还原 沉淀
酸效应
MLx(n-x)
1. 酸度的影响 2.沉淀影响 3.氧化还原的影响
1. 酸度的影响
Fe3+ + 6F+ 6H+
[FeF6]36HF
总反应为：[FeF6]3- +6H+
Fe3+ + 6HF
K
c(Fe3 ) c6 (HF) c(Fe3 ) c6 (HF) • c6 (F- ) c([FeF6 ]3 ) c6 (H ) c([FeF6 ]3 ) c6 (H ) c6 (F- )
2. 配位体和配位原子 有孤电子对
Na[BF4]中[BF4]-是配位体, F为配位原子. a 单基配位体(一个配位体中只有一个配位原子)
含氮配位体 NH3 、 NCS-
含氧配位体 H2O 、 OH-
含卤素配位体 F- 、 CI- 、 Br- 、 I- 含碳配位体 CN- 、 CO
含硫配位体 SCN-
代入稳定常数表达式得：
Kf
c(Ag(NH3 )2 ) c(Ag )c2 (NH3 )
2011-分析化学课件-第五章-配位滴定法
❖ Ka1
Ka2
❖ 10-0.90 1 0-1.60
Ka3
10-2.00
Ka4
10-2.67
Ka5
10-6.16
Ka6
10-10.26
❖ 其中Ka1~Ka4分别对应于四个羧基的解离，而 Ka5和Ka6则对应于氨氮结合的两个H+的解离， 释放较困难。
第五章 配位滴定法
13
4. EDTA在溶液中各型体的分布
第五章 配位滴定法
18
图5-2 EDTA-Co（III）螯合物的立体结构
第五章 配位滴定法
19
EDTA与金属离子形成的配合物具有下列特点
❖ 1.配位比较简单，绝大多数为1:1，没有逐级 配位的现象。
❖ 2.配位能力强，配合物稳定，滴定反应进行 的完全程度高。
❖ 3.配合物大多带电荷，水溶性较好。 ❖ 4.配位反应的速率快，除Al、Cr、Ti等金属
❖ 第n级累积解离常数又称配合物总解离常数。
❖ 总形成常数与总解离常数互为倒数关系，即
❖ K离解=1/ K形
❖ 累积形成常数的应用：由各级累积形成常数计算溶 液中各级配合物型体的平衡浓度。
❖ [ML]= 1[M][L]
❖ [ML2]= 2[M][L]2
❖
︰
❖ [MLn]= n[M][L]n
第五章 配位滴定法
❖第一级累积形成常数： 1=K1 ❖第二级累积形成常数： 2=K1×K2 ❖第三级累积形成常数： 3=K1×K2×K3 ❖第四级累积形成常数： 4=K1×K2×K3×K4 ❖ …… ❖第n级累积形成常数: n=K1×K2×K3×K4…
×Kn
第五章 配位滴定法
28
3.总形成常数和总解离常数
《配位滴定》课件
1 络合滴定法
2 氧化还原滴定法
3 指标选择
该方法适用于分析金属离子 和有机物的含量。
该方法适用于分析药品、食 品、水等含氮、硫。
选择适当的指标对配位滴定 的准确性有很大影响，应根 据待测样品的特点选择合适 的指标。
实验室中的应用案例
医药领域
配位滴定在药物含量的测定、配方 设计等方面发挥着巨大的作用。
《配位滴定》PPT课件
本次课件将为你详细讲解化学配位滴定的原理、步骤、应用案例，以及配位 滴定的误差和解决方法。
定义和背景
什么是配位滴定？
配位滴定是一种通过滴加一种 可形成配合物的试剂来测定待 测物质的含量的方法。
配位滴定的发展历史
配位滴定起源于19世纪，经过 不断的发展和完善，现已成为 一种高效、准确的分析方法。
1
端点误差
应准确判断对应化学反应的真正终点，可
操作误差
2
以通过使用指示剂等方法来解决误差。
操作过程中应准确称量பைடு நூலகம்剂和样品，防止
误差积累。
3
温度误差
应控制滴定温度，避免影响反应速度，从 而减小误差。
结论和展望
配位滴定是一种高效、准确的分析方法，与传统滴定方法相比，更加灵敏、具有更高的选择性。未来，随着科学技 术的不断发展，配位滴定将得到更加广泛的应用和发展。
配位滴定的重要性
配位滴定具有高度的选择性和 灵敏度，广泛应用于医药、食 品、环保等领域。
步骤和原理
1
样品准备
将待测样品制备成滴定所要求的样品状态，如溶于水或稀酸中等。
2
滴定操作
向样品中滴加易形成配合物的试剂，配位反应达到终点时即为滴定完成。
3
计算结果
分析化学(配位滴定法)幻灯片
当酸效应和共存离子效应同时发生时， EDTA总的副反应系数是
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
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
理学第三章配位滴定法PPT课件
1 K不稳n
＝ K总稳
1 K总不稳
n
第4页/共108页
二、无机配位剂与有机配位剂 1、单基配位体：
提供一对电子以形成配价键的配位体。 2、多基配位体：
提供两对或更多对电子以形成配价键的配位体。 3、螯合物：
多基配位体与同一个接受体形成的具有环状 结构的化合物。
第5页/共108页
4、无机配位剂的特点： （1）不稳定； （2）逐级络合，各级稳定常数相差小。
3.2 pH的影 3.2.4 pH的控制 响其他效应 那pH么太p大H是，不羟是基越效大应越抢好M，？K’又降了！
羟基效应下：pHmax，又称水解pH nOH- + Mn+ = M(OH) n↓
[OH ]水解 n K sp / c
pH不是越高越好！
第30页/共108页
3.2 pH的影 3.2.4 pH的控制 理响论且其必他要 效p应H*<pH<pH水解
● ● ●
K不稳n1
1 K2
● ● ●
Kn
=
[MLn ] [ML n-1 ][L]
K不稳1
1 Kn
K 表示相邻络合物之间的关系
第2页/共108页
M+L=ML ML+L=ML2
K稳1
[ML] [M ][L]
K稳2
[ML2 ] [ML][L]
1 K稳1
2 K稳1K稳2
••••••
••••••
MLn1 L MLn
查图查表OK！1
第28页/共108页
3.2 pH的影 3.2.4 pH的控制
响其他效应 11
p1H0 值对滴定的综合影响 1
9
Ca
8 Mg
- 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)。
时EDTA溶液中各种存在型体的分布曲线，如下图所示。
EDTA分布曲线
x
1.0
0.8
H6Y2+
H2Y2-
HY3-
0.6
0.4
H5Y+
H3Y-
0.2
H4Y
0.0
0 2 4 6 8 10
pH
Y4-
12 14
在不同pH时，EDTA的主要存在型体列于下表中。
在这七种型体中，只有Y4-能与金属离子直接配位。 所以溶液 的酸度越低， Y4-的分布分数越大，EDTA的配位能力越强。
Y(H）的意义：一定pH下，未与Mn+配位的EDTA各种型体的 总浓度是游离的Y型体浓度的多少倍。
Y(H)
Y' Y
H 6Y 2
H5Y Y 4
Y 4
显然，αY(H)是Y的分布分数δY的倒数。即
学习目标
了解配位滴定法对配位反应的要求。 理解配位滴定中副反应对主反应的影响、条件稳定常数与
副反应系数之间的关系。
了解配位滴定过程中pM的变化规律，掌握准确滴定金属离 子的条件。
了解金属指示剂的作用原理。 掌握提高配位滴定法选择性的方法。
能力目标 能正确计算滴定不同金属离子适宜的pH范围。 能正确使用金属指示剂。 能选择合适方法消除干扰提高配位滴定选择性。 能合理选择滴定方式，测定不同的金属离子。
式中：L为辅助配位体；N为干扰离子。
反应物M或Y发生副反应，不利于主反应的进行。 反应 产物MY发生副反应， 则有利于主反应进行，但这些混合配 合物大多不太稳定，可以忽略不计。下面主要讨论对配位平 衡影响较大的酸效应和配位效应。
1.EDTA的酸效应及酸效应系数 KMY是描述在没有任何副反应时，配位反应进行的程度。 当Y与H发生副反应时，未与金属离子配位的配位体除了游离 的Y外，还有HY，H2Y，…，H6Y等，因此未与M配位的 EDTA浓度应等于以上七种形式浓度的总和，以［Y′］表示：
三、乙二胺四乙酸的配合物
EDTA分子具有两个氨氮原子和四个羧氧原子，都有孤对 电子，即有6个配位原子。因此，绝大多数的金属离子均能与 EDTA形成多个五元环，如图所示。
由于多数金属离子的配位数不超过6，所以EDTA与大多数金 属离子可形成 1∶1 型的配合物，只有极少数金属离子，如锆(Ⅳ) 和钼(Ⅵ)等例外。
第一节 概 述
一、配位滴定反应具备的条件 配位滴定法是以配位反应为基础的滴定分析方法，也称络
合滴定法。能用于配位滴定的配位反应必须具备下列的条件： 1）反应必须完全，即生成的配合物要足够稳定； 2）反应必须按一定的化学反应式定量进行，即配位比恒定； 3）反应速率要快； 4）要有适当的方法指示反应的终点。 配位滴定中常用以EDTA为代表的有机配位剂。
二、乙二胺四乙酸的性质
乙二胺四乙酸是一种四元酸。习惯上用H4Y表示。由于它 在水中的溶解度很小(22℃时，每100 mL水中仅能溶解0.02 g)， 故常用它的二钠盐Na2H2Y·2H2O，一般也简称EDTA。后者的 溶解度大(在22℃时，每100 mL水中能溶解11.1g)，其饱和水溶 液的浓度约为0.3 mol·L-1。在水溶液中，乙二胺四乙酸具有双 偶极离子结构：
KMY
MY M Y
KMY↑，配合物稳定性↑，配合反应越完全。
因配合物的稳定常数KMY值很大，常用其对数值lgKMY表示。 EDTA与一些常见金属离子的配合物的稳定常数
配合物的稳定常数
a ．碱金属离子的配合物最不稳定，lg KMY<3； ｂ．碱土金属离子的 lgKMY=8～11； ｃ．过渡金属、稀土金属离子和Al3+的lgKMY=15～19 ｄ．三价，四价金属离子及Hg2+的lgKMY>20.
分析化学
（第四版）
高职高专化学
主要内容
第一节 概述 第二节 配位解离平衡及影响因素 第三节 配位滴定法原理 第四节 金属指示剂 第五节 提高配位滴定选择性的方法 第六节 配位滴定标准溶液的配制与标定 第七节 配位滴定的应用
知识目标：
此外，两个羧酸根还可以接受质子，当酸度很高时，EDTA便转 变成六元酸H6Y2+，在水溶液中存在着以下一系列的解离平衡：
可见EDTA在水溶液中以H6Y2+、H5Y+、H4Y、H3Y-、 H2Y2-、HY3-和Y4-等七种型体存在，当pH不同时，各种存在 型体所占的分布分数δ是不同的。根据计算，可以绘制不同pH
金属离子自身性质（本质因素） 影响配合物的稳定性因素
外界条件 表中数据是指无副反应的情况下的数据, 实际滴定过程中 需要考虑副反应影响，引入条件稳定常数。
二、副反应及副反应系数
实际分析工作中，配位滴定是在一定的条件下进行的。 例如，为控制溶液的酸度，需要加入某种缓冲溶液；为掩蔽 干扰离子，需要加入某种掩蔽剂等。在这种条件下配位滴定， 除了M和Y的主反应外，还可能发生如下一些副反应：
无色的金属离子与EDTA配位时，则形成无色的螯合物，有色 的金属离子与EDTA配位时，一般则形成颜色更深的螯合物。例如：
综上所述，EDTA与绝大多数金属离子形成的螯合物具 有下列特点：
1. 计量关系简单，一般不存在逐级配位现象；
2. 配合物十分稳定，且水溶性极好，使配位滴定可以 在水溶液中进行。
这些特点使EDTA滴定剂完全符合分析测定的要求，而 被广泛使用。
[Y′]=[Y]+[HY]+[H2Y]+[H3Y]+[H4Y]+[H5Y]+[H6Y]
酸效应：由于H+ 的存在使EDTA与金属离子配位反应能力 降低的现象。
酸效应影响程度的大小用酸效应系数Y(H)衡量：
Y
H
Y Y
式中：[Y]—溶液中游离的Y型体的平衡浓度
[Y＇]—未与Mn+配位的EDTA各型体的总浓度
第二节 配位解离平衡及影响因素
EDTA与金属离子的主配位反应及配合物的稳定常数 副反应及副反应系数 条件稳定常数
一、EDTA与金属离子的主反应及配合物的稳定常数
EDTA与金属离子大多形成1∶1型的配合物，反应通式如下：
书写时省略离子的电荷数，简写为：
此反应为配位滴定的主反应。平衡时配合物的稳定常数为：
EDTA分布曲线
x
1.0
0.8
H6Y2+
H2Y2-
HY3-
0.6
0.4
H5Y+
H3Y-
0.2
H4Y
0.0
0 2 4 6 8 10
pH
Y4-
12 14
在不同pH时，EDTA的主要存在型体列于下表中。
在这七种型体中，只有Y4-能与金属离子直接配位。 所以溶液 的酸度越低， Y4-的分布分数越大，EDTA的配位能力越强。
Y(H）的意义：一定pH下，未与Mn+配位的EDTA各种型体的 总浓度是游离的Y型体浓度的多少倍。
Y(H)
Y' Y
H 6Y 2
H5Y Y 4
Y 4
显然，αY(H)是Y的分布分数δY的倒数。即
学习目标
了解配位滴定法对配位反应的要求。 理解配位滴定中副反应对主反应的影响、条件稳定常数与
副反应系数之间的关系。
了解配位滴定过程中pM的变化规律，掌握准确滴定金属离 子的条件。
了解金属指示剂的作用原理。 掌握提高配位滴定法选择性的方法。
能力目标 能正确计算滴定不同金属离子适宜的pH范围。 能正确使用金属指示剂。 能选择合适方法消除干扰提高配位滴定选择性。 能合理选择滴定方式，测定不同的金属离子。
式中：L为辅助配位体；N为干扰离子。
反应物M或Y发生副反应，不利于主反应的进行。 反应 产物MY发生副反应， 则有利于主反应进行，但这些混合配 合物大多不太稳定，可以忽略不计。下面主要讨论对配位平 衡影响较大的酸效应和配位效应。
1.EDTA的酸效应及酸效应系数 KMY是描述在没有任何副反应时，配位反应进行的程度。 当Y与H发生副反应时，未与金属离子配位的配位体除了游离 的Y外，还有HY，H2Y，…，H6Y等，因此未与M配位的 EDTA浓度应等于以上七种形式浓度的总和，以［Y′］表示：
三、乙二胺四乙酸的配合物
EDTA分子具有两个氨氮原子和四个羧氧原子，都有孤对 电子，即有6个配位原子。因此，绝大多数的金属离子均能与 EDTA形成多个五元环，如图所示。
由于多数金属离子的配位数不超过6，所以EDTA与大多数金 属离子可形成 1∶1 型的配合物，只有极少数金属离子，如锆(Ⅳ) 和钼(Ⅵ)等例外。
第一节 概 述
一、配位滴定反应具备的条件 配位滴定法是以配位反应为基础的滴定分析方法，也称络
合滴定法。能用于配位滴定的配位反应必须具备下列的条件： 1）反应必须完全，即生成的配合物要足够稳定； 2）反应必须按一定的化学反应式定量进行，即配位比恒定； 3）反应速率要快； 4）要有适当的方法指示反应的终点。 配位滴定中常用以EDTA为代表的有机配位剂。
二、乙二胺四乙酸的性质
乙二胺四乙酸是一种四元酸。习惯上用H4Y表示。由于它 在水中的溶解度很小(22℃时，每100 mL水中仅能溶解0.02 g)， 故常用它的二钠盐Na2H2Y·2H2O，一般也简称EDTA。后者的 溶解度大(在22℃时，每100 mL水中能溶解11.1g)，其饱和水溶 液的浓度约为0.3 mol·L-1。在水溶液中，乙二胺四乙酸具有双 偶极离子结构：
KMY
MY M Y
KMY↑，配合物稳定性↑，配合反应越完全。
因配合物的稳定常数KMY值很大，常用其对数值lgKMY表示。 EDTA与一些常见金属离子的配合物的稳定常数
配合物的稳定常数
a ．碱金属离子的配合物最不稳定，lg KMY<3； ｂ．碱土金属离子的 lgKMY=8～11； ｃ．过渡金属、稀土金属离子和Al3+的lgKMY=15～19 ｄ．三价，四价金属离子及Hg2+的lgKMY>20.
分析化学
（第四版）
高职高专化学
主要内容
第一节 概述 第二节 配位解离平衡及影响因素 第三节 配位滴定法原理 第四节 金属指示剂 第五节 提高配位滴定选择性的方法 第六节 配位滴定标准溶液的配制与标定 第七节 配位滴定的应用
知识目标：
此外，两个羧酸根还可以接受质子，当酸度很高时，EDTA便转 变成六元酸H6Y2+，在水溶液中存在着以下一系列的解离平衡：
可见EDTA在水溶液中以H6Y2+、H5Y+、H4Y、H3Y-、 H2Y2-、HY3-和Y4-等七种型体存在，当pH不同时，各种存在 型体所占的分布分数δ是不同的。根据计算，可以绘制不同pH
金属离子自身性质（本质因素） 影响配合物的稳定性因素
外界条件 表中数据是指无副反应的情况下的数据, 实际滴定过程中 需要考虑副反应影响，引入条件稳定常数。
二、副反应及副反应系数
实际分析工作中，配位滴定是在一定的条件下进行的。 例如，为控制溶液的酸度，需要加入某种缓冲溶液；为掩蔽 干扰离子，需要加入某种掩蔽剂等。在这种条件下配位滴定， 除了M和Y的主反应外，还可能发生如下一些副反应：
无色的金属离子与EDTA配位时，则形成无色的螯合物，有色 的金属离子与EDTA配位时，一般则形成颜色更深的螯合物。例如：
综上所述，EDTA与绝大多数金属离子形成的螯合物具 有下列特点：
1. 计量关系简单，一般不存在逐级配位现象；
2. 配合物十分稳定，且水溶性极好，使配位滴定可以 在水溶液中进行。
这些特点使EDTA滴定剂完全符合分析测定的要求，而 被广泛使用。
[Y′]=[Y]+[HY]+[H2Y]+[H3Y]+[H4Y]+[H5Y]+[H6Y]
酸效应：由于H+ 的存在使EDTA与金属离子配位反应能力 降低的现象。
酸效应影响程度的大小用酸效应系数Y(H)衡量：
Y
H
Y Y
式中：[Y]—溶液中游离的Y型体的平衡浓度
[Y＇]—未与Mn+配位的EDTA各型体的总浓度
第二节 配位解离平衡及影响因素
EDTA与金属离子的主配位反应及配合物的稳定常数 副反应及副反应系数 条件稳定常数
一、EDTA与金属离子的主反应及配合物的稳定常数
EDTA与金属离子大多形成1∶1型的配合物，反应通式如下：
书写时省略离子的电荷数，简写为：
此反应为配位滴定的主反应。平衡时配合物的稳定常数为：