配位滴定法概念和计算
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❖酸碱缓冲溶液: 了解缓冲容量的概念(不要求 推导公式), 会选择缓冲溶液并配制需要的缓 冲溶液 (定量计算).
3
❖酸碱指示剂: 了解作用原理, 影响因素, 掌握 常用指示剂的变色区间和变色点.
❖酸碱滴定曲线和指示剂的选择: 强酸(碱)滴定、 一元弱酸(碱)滴定过程中pH计算, 重点是化 学计量点及±0.1%时的pH计算. 了解滴定突 跃与浓度、Ka(Kb)的关系，一元弱酸碱能被 准确滴定的条件；正确选择指示剂；
每100毫升水中能溶解0.02克，难溶于醚和一般有机
溶剂，易溶于氨水和NaOH溶液中，生成相应的盐溶液。
由于EDTA酸在水中的溶解度小，通常将其制成二钠盐，
一般也称EDTA或EDTA二钠盐，常以Na2H2Y·2H2O形式表 示。
第五章 配位滴定法
11
2. 结构
❖ EDTA在水溶液中的结构式为：
H O O C H 2C+
第五章 配位滴定法
5
第一节 概述
❖ 一、配位滴定中的滴定剂
❖ 1. 配位滴定法:以配位反应为基础的一种滴定分析方 法，称为配位滴定法。
❖ 例如，用AgNO3标准溶液滴定氰化物时，Ag+与CN配位，形成难离解的[Ag(CN)2]-络离子(K形＝1021)的 反应，就可用于配位滴定。
❖ 反应如下：Ag+ + 2CN- = Ag[(CN)2]-
1
配位 滴 定 法 概念和计算
第四章 小 结
2
❖ 酸碱反应的定义, 平衡常数的表示;
❖ 酸度对弱酸(碱)形体分布的影响(一元, 多元),
❖ 摩尔分数计算, 各种形体浓度的计算;
❖酸碱溶液的H+浓度计算: 一元(多元)酸碱,
❖ 两性(类两性)物质, 共轭体系; 混合体系.
❖ 会写质子条件式, 了解精确式如何得来, 会用 近似式和最简式;
❖ (2) 在一定反应条件下，配位数必须固定 (即只形成一种配位数的配合物)。
❖ (3) 反应速度要快。 ❖ (4) 要有适当的方法确定滴定的计量点。
第五章 配位滴定法
7
❖ 能够形成无机配合物的反应是很多的，但能用于 配位滴定的并不多，这是由于大多数无机配合物的稳 定性不高，而且还存在分步配位等缺点。在分析化学 中，无机配位剂主要用于干扰物质的掩蔽剂和防止金 属离子水解的辅助配位剂等。
❖ 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
14
5. EDTA的分布系数与溶液pH的关系
图5-1 EDTA各型体的分布曲线
第五章 配位滴定法
15
❖ 从图5—1可以看出，在不同pH值时，EDTA的主要存在 型体如下：
❖ 直到20世纪四十年代，随着生产的不断发展和科 学技术水平的提高，有机配位剂在分析化学中得到了 日益广泛的应用，从而推动了配位滴定的迅速发展。 氨羧配位剂，是一类含有氨基二乙酸基团的有机化合 物。其分子中含有氨氮和羧氧两种配位能力很强的配 位原子，可以和许多金属离子形成环状结构的配合物。
8
❖ 能与金属离子配位的无机配位剂很多，但多 数的无机配位剂只有一个配位原子（通常称 此类配位剂为单基配位体，如F－、Cl－、 CN－、NH3等），
❖ EDTA二钠盐的溶解度较大，在22℃时，每100 毫升水中可溶解11.1克，此溶液的浓度约为 0.3moL·L-1。由于EDTA二钠盐水溶液中主要是 H2Y2-，所以溶液的pH值接近于1/2(pKa4+pKa5) ＝4.42。
❖ 在任何水溶液中，EDTA总是以H6Y2+、H5Y+、 H4Y、H3Y-、H2Y2-、HY3-和Y4-等7种型体存在。
❖ 当滴定达到计量点时，稍过量的Ag+就与Ag[(CN)2]-反
应生成白色的Ag[Ag(CN)2]沉淀，使溶液变浑浊，而
指示终点。
Ag++Ag(CN)2-= Ag[Ag(CN)2]↓
第五章 配位滴定法
6
2.能够用于配位滴定的反应，必须具备下列条 件
❖ (1) 形成的配合物要相当稳定，K形≥108，否 则不易得到明显的滴定终点。
第五章 配位滴定法
9
3.常用的氨羧配位剂
❖ 在配合物滴定中常遇到的氨羧配位剂有以下几种： ❖ （一）氨三乙酸，（二）乙二胺四乙酸 ❖ （三）环己烷二胺四乙酸,（四）二胺四丙酸 ❖ （五）乙二醇二乙醚二胺四乙酸 ❖ （六）三乙四胺六乙酸 ❖ 应用有机配位剂(多基配位体)的配位滴定方法，
已成为广泛应用的滴定分析方法之一。目前应用最为 广泛的有机配位剂是乙二胺四乙酸(Ethytlene Diamine Tetraacetic Acid简称EDTA)。
❖ 了解强酸与弱酸混合溶液、多元酸溶液能分 步滴定或全部滴定的条件及指示剂的选择。
❖酸碱滴定法的应用: 标准酸(碱)溶液的配制与 标定;
❖应用示例: 混合碱(酸)的测定。
第五章 配位滴定法
4
❖第一节 概述 ❖第二节 配合物在水溶液中的解离平衡 ❖第三节 外界条件对EDTA与金属离子配合物稳
定性的影响 ❖第四节 EDTA滴定曲线 ❖第五节 金属指示剂 ❖第六节 终点误差和准确滴定的条件 ❖第七节 混合离子的分别滴定 ❖第八节 配位滴定的方式和应用
+C H 2 C O O -
NC H 2 C H 2 N
-O O CH 2CH
HC H 2 C O O H
❖ 分子中互为对角线的两个羧基上的H+会转移到 氮原子上，形成双偶极离子结构。
第五章 配位滴定法
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3. 六元酸的性质
❖ 当H4Y溶解于酸度很高的溶液中，它的两个羧 基可再接受H+而形成H6Y2+，这样EDTA就相当于 六元酸，有六级离解平衡。
第五章 配位滴定法
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二、乙二胺四乙酸(EDTA)及其钠盐
❖ 1. 性质
❖
乙二胺四乙酸是含有羧基和氨基的螯合剂，能
与许多金属离子形成稳定的螯合物。在化学分析中，
它除了用于配位滴定以外，在各种分离、测定方法中，
还广泛地用作掩蔽剂。
❖
乙二胺四乙酸简称EDTA或Βιβλιοθήκη BaiduDTA酸，常用H4Y表示。
白色晶体，无毒，不吸潮。在水中难溶。在22℃时，
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❖酸碱指示剂: 了解作用原理, 影响因素, 掌握 常用指示剂的变色区间和变色点.
❖酸碱滴定曲线和指示剂的选择: 强酸(碱)滴定、 一元弱酸(碱)滴定过程中pH计算, 重点是化 学计量点及±0.1%时的pH计算. 了解滴定突 跃与浓度、Ka(Kb)的关系，一元弱酸碱能被 准确滴定的条件；正确选择指示剂；
每100毫升水中能溶解0.02克，难溶于醚和一般有机
溶剂，易溶于氨水和NaOH溶液中，生成相应的盐溶液。
由于EDTA酸在水中的溶解度小，通常将其制成二钠盐，
一般也称EDTA或EDTA二钠盐，常以Na2H2Y·2H2O形式表 示。
第五章 配位滴定法
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2. 结构
❖ EDTA在水溶液中的结构式为：
H O O C H 2C+
第五章 配位滴定法
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第一节 概述
❖ 一、配位滴定中的滴定剂
❖ 1. 配位滴定法:以配位反应为基础的一种滴定分析方 法，称为配位滴定法。
❖ 例如，用AgNO3标准溶液滴定氰化物时，Ag+与CN配位，形成难离解的[Ag(CN)2]-络离子(K形＝1021)的 反应，就可用于配位滴定。
❖ 反应如下：Ag+ + 2CN- = Ag[(CN)2]-
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配位 滴 定 法 概念和计算
第四章 小 结
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❖ 酸碱反应的定义, 平衡常数的表示;
❖ 酸度对弱酸(碱)形体分布的影响(一元, 多元),
❖ 摩尔分数计算, 各种形体浓度的计算;
❖酸碱溶液的H+浓度计算: 一元(多元)酸碱,
❖ 两性(类两性)物质, 共轭体系; 混合体系.
❖ 会写质子条件式, 了解精确式如何得来, 会用 近似式和最简式;
❖ (2) 在一定反应条件下，配位数必须固定 (即只形成一种配位数的配合物)。
❖ (3) 反应速度要快。 ❖ (4) 要有适当的方法确定滴定的计量点。
第五章 配位滴定法
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❖ 能够形成无机配合物的反应是很多的，但能用于 配位滴定的并不多，这是由于大多数无机配合物的稳 定性不高，而且还存在分步配位等缺点。在分析化学 中，无机配位剂主要用于干扰物质的掩蔽剂和防止金 属离子水解的辅助配位剂等。
❖ 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
14
5. EDTA的分布系数与溶液pH的关系
图5-1 EDTA各型体的分布曲线
第五章 配位滴定法
15
❖ 从图5—1可以看出，在不同pH值时，EDTA的主要存在 型体如下：
❖ 直到20世纪四十年代，随着生产的不断发展和科 学技术水平的提高，有机配位剂在分析化学中得到了 日益广泛的应用，从而推动了配位滴定的迅速发展。 氨羧配位剂，是一类含有氨基二乙酸基团的有机化合 物。其分子中含有氨氮和羧氧两种配位能力很强的配 位原子，可以和许多金属离子形成环状结构的配合物。
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❖ 能与金属离子配位的无机配位剂很多，但多 数的无机配位剂只有一个配位原子（通常称 此类配位剂为单基配位体，如F－、Cl－、 CN－、NH3等），
❖ EDTA二钠盐的溶解度较大，在22℃时，每100 毫升水中可溶解11.1克，此溶液的浓度约为 0.3moL·L-1。由于EDTA二钠盐水溶液中主要是 H2Y2-，所以溶液的pH值接近于1/2(pKa4+pKa5) ＝4.42。
❖ 在任何水溶液中，EDTA总是以H6Y2+、H5Y+、 H4Y、H3Y-、H2Y2-、HY3-和Y4-等7种型体存在。
❖ 当滴定达到计量点时，稍过量的Ag+就与Ag[(CN)2]-反
应生成白色的Ag[Ag(CN)2]沉淀，使溶液变浑浊，而
指示终点。
Ag++Ag(CN)2-= Ag[Ag(CN)2]↓
第五章 配位滴定法
6
2.能够用于配位滴定的反应，必须具备下列条 件
❖ (1) 形成的配合物要相当稳定，K形≥108，否 则不易得到明显的滴定终点。
第五章 配位滴定法
9
3.常用的氨羧配位剂
❖ 在配合物滴定中常遇到的氨羧配位剂有以下几种： ❖ （一）氨三乙酸，（二）乙二胺四乙酸 ❖ （三）环己烷二胺四乙酸,（四）二胺四丙酸 ❖ （五）乙二醇二乙醚二胺四乙酸 ❖ （六）三乙四胺六乙酸 ❖ 应用有机配位剂(多基配位体)的配位滴定方法，
已成为广泛应用的滴定分析方法之一。目前应用最为 广泛的有机配位剂是乙二胺四乙酸(Ethytlene Diamine Tetraacetic Acid简称EDTA)。
❖ 了解强酸与弱酸混合溶液、多元酸溶液能分 步滴定或全部滴定的条件及指示剂的选择。
❖酸碱滴定法的应用: 标准酸(碱)溶液的配制与 标定;
❖应用示例: 混合碱(酸)的测定。
第五章 配位滴定法
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❖第一节 概述 ❖第二节 配合物在水溶液中的解离平衡 ❖第三节 外界条件对EDTA与金属离子配合物稳
定性的影响 ❖第四节 EDTA滴定曲线 ❖第五节 金属指示剂 ❖第六节 终点误差和准确滴定的条件 ❖第七节 混合离子的分别滴定 ❖第八节 配位滴定的方式和应用
+C H 2 C O O -
NC H 2 C H 2 N
-O O CH 2CH
HC H 2 C O O H
❖ 分子中互为对角线的两个羧基上的H+会转移到 氮原子上，形成双偶极离子结构。
第五章 配位滴定法
12
3. 六元酸的性质
❖ 当H4Y溶解于酸度很高的溶液中，它的两个羧 基可再接受H+而形成H6Y2+，这样EDTA就相当于 六元酸，有六级离解平衡。
第五章 配位滴定法
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二、乙二胺四乙酸(EDTA)及其钠盐
❖ 1. 性质
❖
乙二胺四乙酸是含有羧基和氨基的螯合剂，能
与许多金属离子形成稳定的螯合物。在化学分析中，
它除了用于配位滴定以外，在各种分离、测定方法中，
还广泛地用作掩蔽剂。
❖
乙二胺四乙酸简称EDTA或Βιβλιοθήκη BaiduDTA酸，常用H4Y表示。
白色晶体，无毒，不吸潮。在水中难溶。在22℃时，