配位滴定法

配位滴定法

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第四章配位滴定法

§4-1、２乙二胺四乙酸的性质及其配合物

教学目标:1．掌握配位滴定的定义及条件。

2．掌握乙二胺四乙酸的性质及其配合物。

教学重点:１．配位滴定的定义及条件

2. 乙二胺四乙酸的性质及其配合物

教学难点:乙二胺四乙酸的性质及其配合物

教学方法:讲授,启发

授课时间：

教学过程：

［复习提问]滴定分析的分类？

酸碱、沉淀、配位、氧化还原滴定法

一、概述

[讲解]配合物知识简介

【举例】NＨ3 +ＨNH４

N提供孤对电子,H 提供空轨道,接受电子的中心离子。

1、定义：配位反应为基础的滴定分析方法。

M＋ｎX MXn

2、配位滴定对化学反应的要求

（1）配位反应必须按一定的化学计量关系进行。

（2）配位反应速度要快

（3）生成的配合物必须相当稳定。(K稳大于或等于1０８)

（4）有适当的指示剂或其它方法指示滴定终点。

[讲解]配位反应多但不能进行分析的原因。但自从有了羧基配位体后，能进行滴定的就相对较多了。

二、乙二胺四乙酸及其二钠盐

1.EＤTA的性质(分子式）

Ｙ

简写:H

４

性质:EDＴA白色粉末,难溶于水和一般有机溶剂，易溶于碱性或氨性溶液,在水中溶解度较小(22℃0．2２g/100mLH2O)通常用其二钠盐Ｎa２H２Ｙ,习惯上仍叫EDＴA

结构特点：双偶极离子

2.EDTA的电离平衡

H4Y在水溶液中以双偶极离子形式存在：七种形式存在

两个羧酸根可再接受H+形成相当于六元酸的H６Y2＋，H6Ｙ2＋有六级电离平衡：－H+ -H+ -H+ -H+ －Ｈ+ -Ｈ＋H ６Y2＋H5Y+ H4Y H3Ｙ－H２Ｙ2-HＹ3－

Y4-

Ka１Ka2Ka3 Ｋa4Ｋa5Ka6 在任何水溶液中总是以上七种形式存在，一定PH时以其中的一种或两种为主。

[指阅讲解］Ｐ67表格

6．2-10.3 >10.3

PＨ＜１1－1．6 1．6-2 ２－2.7 2．７－

6．2

主要存在型H

Y2＋H５Y＋H4Y H３Ｙ- H2Ｙ２－HY3－Y４-６

[板书] 三、EＤTＡ与金属离子的配合物

ﻩ［讲解]ＥＤＴA分子中的两个氨基氮和四个羧机基氧均可给出电子对与金属离子形成六个配位键，组成多个五元环结构的螯合物。

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

ﻩ3.生成的配合物稳定性强

ﻩ4.生成的配合物易溶于水

５.无色的金属离子配位时为无色，有色的就为有色。

小结:1．配位滴定的条件

2.乙二胺四乙酸的酸性性质

3.EDＴA与金属反应的特点

作业：P84Ｔ１（１）(２)（３）T3 （1)(２)

教学反馈:

§4－3-１配位解离平衡及影响因素

教学目标：1.掌握EＤTＡ与金属离子的主反应及配合物的稳定常数

2．掌握ＥDTＡ的酸效应及酸效应系数

教学重点：1. 配合物的稳定常数

２. EDTＡ的酸效应及酸效应系数

教学难点:EDＴA的酸效应及酸效应系数

教学方法：讲授,启发、讨论

授课时间:

教学过程：

[复习提问]EDTＡ与金属离子的反应特点是什么?

[板书]一、EDTA与金属离子的主反应及配合物的稳定常数

1. 反应通式：M + YＭY

２.绝对稳定常数:

K稳=

［指阅小结]P68表格4-2稳定常数

３．滴定条件：lgK M

Ｙ> 8

二、酸效应和酸效应系数

1．酸效应：由于氢离子与Ｙ之间的副反应,使ＥDTA参加主反应的能力下隆，这种现象称为酸效应。

ﻩM+Y MY

ﻩ

Ｈ+

Y HY H２ＹH3ＹＨ４Y H5Y

H６Y

2.EDTA的有效浓度:Y4-的浓度

3.酸效应系数: 叫酸效应系数，只有PH＞12时,EDＴA才能只以Y4-形式存在。

当

PH＜1２时，C(EDTA)=[Ｙ４-]+[HY３-]＋［H2Y2－]+［H3Ｙ-]+[H４Y]＋Ｈ5Ｙ+ +[H6Ｙ2+],其中只有Ｙ4-直接与金属离[Y４-] 子配位,所以［Ｙ4－］叫有效浓度。

随溶液[H+]↑(即ＰH↓）,［Y4-]在总浓度中所占百分比下降，EDTＡ总浓度与有效浓度之比越大,配位越不完全。

不同ＰH下α的α可计算求出.α越大,副反应越多;α越小,配位越完全。

ﻩ当PH＞１2时,α＝1；当PH＜1２时，α＞1

3．金属离子的配位效应对配位滴定也有较大的影响。

【指阅】表４-3 ＥＤTA的酸效应系数。

lｇKＭＹlgK MY

【举例】计算ＰH=２.0和PH＝5.0时ZnY的条件稳定常数。

【课堂练习】计算PＨ＝3.0和ＰH=6.0时CａＹ的条件稳定常数。

小结：溶液酸度越小,PH越大,酸效应系数值越小，条件稳定常数越大,配位反应越完全,对滴定越有利,相反则配位反应越难形成。

作业：Ｐ84Ｔ1 T３（３)（4)、Ｔ4(2)

教学反馈: