第七章 配位滴定法
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蓝色 酒红色
配位滴定法的应用
终点前: 终点时:
Ca+Y ⇌ CaY CaIn+Y ⇌ CaY+In
第七章 配位滴定法
第四节 配位滴定法的应用
滴定结束后,记录下EDTA消耗的体积V2,按下 式分别计算水中Ca2+、Mg2+含量(mg/L)。
c(EDTA) V (EDTA) M (Ca) (Ca ) V (水样)
2
c(EDTA) (V1 V2 ) M (Mg) (Mg ) V (水样)
2
第七章 配位滴定法
第四节 配位滴定法的应用
*含钙营养品的测定
c(EDTA) V (EDTA) M (Ca) (Ca ) m(样品)
2
*SO42-、PO43-的测定
第七章 配位滴定法
第七章 配位滴定法
第四节
例题:
在一次滴定20.00mL水中用去0.0010 mol/L的EDTA 共24.00 mL,则水的总硬度是多少?
配位滴定法的应用
0.0010 mol/L 24.00 mL 56.0 g/mol 水的总硬度( ) 20.00 mL 10 mg/L
ο
0.067 g/L 6.7 10 mg/L
EDTAH具有两个氨氮原子和四个羧氧原子,即含 有六个配位原子,能与多数金属离形成1︰1的含有多个 五元环的稳定螯合配离子。
例如:
EDTA与Ca2+、Fe3+的配离子结构:
第七章 配位滴定法
第一节 氨羧配位体与EDTA
无色的金属离子与EDTA配位时,形成无色的配离 子,有色的金属离子与EDTA配位时,形成颜色更深的
第七章 配位滴定法
第四节
滴定前
终点前 终点时
配位滴定法的应用
Mg + In ⇌ MgIn
蓝色 紫红色
Ca+Y ⇌ CaY
紫红色
Mg+Y ⇌ MgY
蓝色
MgIn + Y ⇌ MgY + In
水的总硬度( ο )
c(EDTA) V1 (EDTA) M (CaO) V (水样) 10 mg/L
第七章 配位滴定法
第四节
钙的测定:
测定时取与总硬度测定时相同何种的水样,用 6mol/L的NaOH调节水样pH>12,使水中Mg2+全部转 变成Mg(OH)2沉淀,然后加入钙指示剂,用EDTA标准 溶液直接滴定至终点。其反应为: 滴定前: M g2++2OH- → Mg(OH)2
Ca+In ⇌ CaIn
配位滴定曲线与金属指示剂选择
第七章 配位滴定法
第三节 配位滴定曲线与金属指示剂选择
以EDTA的加入量为
横坐标,以pCa为纵坐标
作图,即得到滴定曲线:
第七章 配位滴定法
第三节 配位滴定曲线与金属指示剂选择
二、金属指示剂
*指示剂的变色原理 M
金属离子
+
In
指示剂
⇌
Min
配位化合物
K MIn
M + Y ⇌ MY
为指示剂,在pH为10的氨性缓冲液中进行,溶液 由紫红色变为蓝色为终点。
第Βιβλιοθήκη Baidu章 配位滴定法
第四节
一、应用实例
*水的总硬度及钙、镁含量测定
配位滴定法的应用
每升水中含10 mg CaO为1度
在pH=10的氨性缓冲液中以铬黑T为指示剂,用 EDTA直接滴定。 铬黑T、EDTA与Ca2+、Mg2+生成配合物的稳定性为: CaY>MgY>MgIn>CaIn
EDTA中的六个配位原子,沿正八面体的六个方向与 金属离子进行配位结合,形成1︰1的含有五元环的螯合 物。其反应简式为:
Mn+ + Y4- ⇌ MY(n-4) M+ Y ⇌ MY
K MY c(MY) c(M) c(Y)
第七章 配位滴定法
第二节 配位平衡及影响因素
第七章 配位滴定法
第二节
例题1:
第七章 配位滴定法
第一节 氨羧配位体与EDTA
氨羧配位体是一类以氨基二乙基团[—N(CH2—
COOH)2]为主体的有机化合物,这类化合物中含有配
位能力很强的氨氮原子和羧氧原子,它们能与多种金 属离子形成稳定的可溶性配合物。
比较重要的氨羧配位体有:
*乙二胺四乙酸(简称EDTA,常用H4Y表示):
第七章 配位滴定法
配离子。
第七章 配位滴定法
第二节 配位平衡及影响因素
配位化合物的稳定性,可用配位化合物的稳定常数来衡量
配位反应:
M + nX ⇌ MXn
形成体 配位体 配离子
平衡时:
c(MX n ) K稳 c(M) c n (X)
K稳越大配合物越稳定
第七章 配位滴定法
第二节 配位平衡及影响因素
一、EDTA与金属离子的主反应及配位平衡
第一节 氨羧配位体与EDTA
*乙二胺四丙酸(简称EDTP):
第七章 配位滴定法
第一节 氨羧配位体与EDTA
*环己二胺四乙酸(简称DCTA)
*乙二醇二乙醚二胺四乙酸(简称EGTA)
第七章 配位滴定法
第一节 氨羧配位体与EDTA
*氨基三乙酸(简称NTA):
第七章 配位滴定法
第一节 氨羧配位体与EDTA
第七章 配位滴定法
教学目标:
*了解氨羧配位剂及EDTA的结构特征,明确EDTA在
配位滴定中的应用
*了解配位平衡及配合物稳定常数的意义 *明确金属指示剂的显色原理及选择条件 *配合实验训练,掌握配位滴定技术
第七章 配位滴定法
第一节 氨羧配位体与EDTA
﹡配位化合物:由配位键结合成的复杂化合物 ﹡配位化合物由内界和外界构成 内界是一复杂的离子,由形成体(中心离子或原 子)和配位体(分子或离)构成 以氨羧配位体为滴定剂的配位滴定又称为氨羧配 位滴定,可以直接或间接测定70余种元素。
c(MIn) c(M) c(In)
MIn + Y ⇌ MY + In
结合色 无色 无色 游离色
第七章 配位滴定法
第三节 配位滴定曲线与金属指示剂选择
*金属指示剂的条件 (1) 金属指示剂与金属离子形成的配合物要具有一定 的稳定性,能常要求KMIn>104,以保证滴定终 点不会提前出现。
(2)KMIn应显著小于KMY,以保证在化学计量点时
第四节 配位滴定法的应用
一、EDTA标准溶液的配制
用二钠盐Na2H2Y· 2O配制溶液;浓度约为: H 0.01~0.05 mol/L。 水及其他试剂中常含金属离子,故其浓度需要 标定(贮存在聚乙烯塑料瓶中或硬质玻璃瓶中) 标定EDTA溶液的基准物质一般用金属纯锌,
也可用CaCO3或MgSO4· 2O等。标定时以铬黑T 7H
本章小结:
*配位化合物是一类组成复杂的靠配位键结合的化合物;
内界、外界、形成体、配位体、配位原子、配位数、配位体数
*氨羧配位体是配位滴定中常用的滴定剂 *EDTA是含有两个氨氮原子和四个羧氧原子的六齿配体 有机物
*金属指示剂是一类有机显色剂和配位剂。
第七章 配位滴定法
第二节 配位平衡及影响因素
二、影响EDTA与金属离子配位平衡的因素
在EDTA与金属离子的配位主反应外,尚能发生 如下一些副反应:
L为其他配位体,N为杂离子
第七章 配位滴定法
第三节
一、滴定曲线
以0.0100 mol/L EDTA在pH=10.0的氨性缓冲溶液中 滴定 20.00 mL 0.0100 mol/L的Ca2+为例:
在pH=12的5.0×10-3 mol/L CaY溶液中,求c(Ca)=? 解:配位主反应为 平衡时
K MY
配位平衡及影响因素
Ca+Y ⇌ CaY
c(CaY) c(Ca) c(Y)
已知KMY=1010.7
c(Ca)=c(Y)
所以
c(CaY) 5.0 10 3 c(Ca) 3.0 10 7 mol/L K CaY 1010.7
EDTA能将In转换出来。一般要求稳定常数至少 相差100倍,否则可能导致指示剂封闭现象的出现
而无法指示终点。
(3)MIn应易溶于水 (4)M与In的配位反应具有一定的选择性。
第七章 配位滴定法
第三节 配位滴定曲线与金属指示剂选择
*常见的金属指示剂
*铬黑T(EBT) *钙指示剂(NN)
第七章 配位滴定法
配位滴定法的应用
终点前: 终点时:
Ca+Y ⇌ CaY CaIn+Y ⇌ CaY+In
第七章 配位滴定法
第四节 配位滴定法的应用
滴定结束后,记录下EDTA消耗的体积V2,按下 式分别计算水中Ca2+、Mg2+含量(mg/L)。
c(EDTA) V (EDTA) M (Ca) (Ca ) V (水样)
2
c(EDTA) (V1 V2 ) M (Mg) (Mg ) V (水样)
2
第七章 配位滴定法
第四节 配位滴定法的应用
*含钙营养品的测定
c(EDTA) V (EDTA) M (Ca) (Ca ) m(样品)
2
*SO42-、PO43-的测定
第七章 配位滴定法
第七章 配位滴定法
第四节
例题:
在一次滴定20.00mL水中用去0.0010 mol/L的EDTA 共24.00 mL,则水的总硬度是多少?
配位滴定法的应用
0.0010 mol/L 24.00 mL 56.0 g/mol 水的总硬度( ) 20.00 mL 10 mg/L
ο
0.067 g/L 6.7 10 mg/L
EDTAH具有两个氨氮原子和四个羧氧原子,即含 有六个配位原子,能与多数金属离形成1︰1的含有多个 五元环的稳定螯合配离子。
例如:
EDTA与Ca2+、Fe3+的配离子结构:
第七章 配位滴定法
第一节 氨羧配位体与EDTA
无色的金属离子与EDTA配位时,形成无色的配离 子,有色的金属离子与EDTA配位时,形成颜色更深的
第七章 配位滴定法
第四节
滴定前
终点前 终点时
配位滴定法的应用
Mg + In ⇌ MgIn
蓝色 紫红色
Ca+Y ⇌ CaY
紫红色
Mg+Y ⇌ MgY
蓝色
MgIn + Y ⇌ MgY + In
水的总硬度( ο )
c(EDTA) V1 (EDTA) M (CaO) V (水样) 10 mg/L
第七章 配位滴定法
第四节
钙的测定:
测定时取与总硬度测定时相同何种的水样,用 6mol/L的NaOH调节水样pH>12,使水中Mg2+全部转 变成Mg(OH)2沉淀,然后加入钙指示剂,用EDTA标准 溶液直接滴定至终点。其反应为: 滴定前: M g2++2OH- → Mg(OH)2
Ca+In ⇌ CaIn
配位滴定曲线与金属指示剂选择
第七章 配位滴定法
第三节 配位滴定曲线与金属指示剂选择
以EDTA的加入量为
横坐标,以pCa为纵坐标
作图,即得到滴定曲线:
第七章 配位滴定法
第三节 配位滴定曲线与金属指示剂选择
二、金属指示剂
*指示剂的变色原理 M
金属离子
+
In
指示剂
⇌
Min
配位化合物
K MIn
M + Y ⇌ MY
为指示剂,在pH为10的氨性缓冲液中进行,溶液 由紫红色变为蓝色为终点。
第Βιβλιοθήκη Baidu章 配位滴定法
第四节
一、应用实例
*水的总硬度及钙、镁含量测定
配位滴定法的应用
每升水中含10 mg CaO为1度
在pH=10的氨性缓冲液中以铬黑T为指示剂,用 EDTA直接滴定。 铬黑T、EDTA与Ca2+、Mg2+生成配合物的稳定性为: CaY>MgY>MgIn>CaIn
EDTA中的六个配位原子,沿正八面体的六个方向与 金属离子进行配位结合,形成1︰1的含有五元环的螯合 物。其反应简式为:
Mn+ + Y4- ⇌ MY(n-4) M+ Y ⇌ MY
K MY c(MY) c(M) c(Y)
第七章 配位滴定法
第二节 配位平衡及影响因素
第七章 配位滴定法
第二节
例题1:
第七章 配位滴定法
第一节 氨羧配位体与EDTA
氨羧配位体是一类以氨基二乙基团[—N(CH2—
COOH)2]为主体的有机化合物,这类化合物中含有配
位能力很强的氨氮原子和羧氧原子,它们能与多种金 属离子形成稳定的可溶性配合物。
比较重要的氨羧配位体有:
*乙二胺四乙酸(简称EDTA,常用H4Y表示):
第七章 配位滴定法
配离子。
第七章 配位滴定法
第二节 配位平衡及影响因素
配位化合物的稳定性,可用配位化合物的稳定常数来衡量
配位反应:
M + nX ⇌ MXn
形成体 配位体 配离子
平衡时:
c(MX n ) K稳 c(M) c n (X)
K稳越大配合物越稳定
第七章 配位滴定法
第二节 配位平衡及影响因素
一、EDTA与金属离子的主反应及配位平衡
第一节 氨羧配位体与EDTA
*乙二胺四丙酸(简称EDTP):
第七章 配位滴定法
第一节 氨羧配位体与EDTA
*环己二胺四乙酸(简称DCTA)
*乙二醇二乙醚二胺四乙酸(简称EGTA)
第七章 配位滴定法
第一节 氨羧配位体与EDTA
*氨基三乙酸(简称NTA):
第七章 配位滴定法
第一节 氨羧配位体与EDTA
第七章 配位滴定法
教学目标:
*了解氨羧配位剂及EDTA的结构特征,明确EDTA在
配位滴定中的应用
*了解配位平衡及配合物稳定常数的意义 *明确金属指示剂的显色原理及选择条件 *配合实验训练,掌握配位滴定技术
第七章 配位滴定法
第一节 氨羧配位体与EDTA
﹡配位化合物:由配位键结合成的复杂化合物 ﹡配位化合物由内界和外界构成 内界是一复杂的离子,由形成体(中心离子或原 子)和配位体(分子或离)构成 以氨羧配位体为滴定剂的配位滴定又称为氨羧配 位滴定,可以直接或间接测定70余种元素。
c(MIn) c(M) c(In)
MIn + Y ⇌ MY + In
结合色 无色 无色 游离色
第七章 配位滴定法
第三节 配位滴定曲线与金属指示剂选择
*金属指示剂的条件 (1) 金属指示剂与金属离子形成的配合物要具有一定 的稳定性,能常要求KMIn>104,以保证滴定终 点不会提前出现。
(2)KMIn应显著小于KMY,以保证在化学计量点时
第四节 配位滴定法的应用
一、EDTA标准溶液的配制
用二钠盐Na2H2Y· 2O配制溶液;浓度约为: H 0.01~0.05 mol/L。 水及其他试剂中常含金属离子,故其浓度需要 标定(贮存在聚乙烯塑料瓶中或硬质玻璃瓶中) 标定EDTA溶液的基准物质一般用金属纯锌,
也可用CaCO3或MgSO4· 2O等。标定时以铬黑T 7H
本章小结:
*配位化合物是一类组成复杂的靠配位键结合的化合物;
内界、外界、形成体、配位体、配位原子、配位数、配位体数
*氨羧配位体是配位滴定中常用的滴定剂 *EDTA是含有两个氨氮原子和四个羧氧原子的六齿配体 有机物
*金属指示剂是一类有机显色剂和配位剂。
第七章 配位滴定法
第二节 配位平衡及影响因素
二、影响EDTA与金属离子配位平衡的因素
在EDTA与金属离子的配位主反应外,尚能发生 如下一些副反应:
L为其他配位体,N为杂离子
第七章 配位滴定法
第三节
一、滴定曲线
以0.0100 mol/L EDTA在pH=10.0的氨性缓冲溶液中 滴定 20.00 mL 0.0100 mol/L的Ca2+为例:
在pH=12的5.0×10-3 mol/L CaY溶液中,求c(Ca)=? 解:配位主反应为 平衡时
K MY
配位平衡及影响因素
Ca+Y ⇌ CaY
c(CaY) c(Ca) c(Y)
已知KMY=1010.7
c(Ca)=c(Y)
所以
c(CaY) 5.0 10 3 c(Ca) 3.0 10 7 mol/L K CaY 1010.7
EDTA能将In转换出来。一般要求稳定常数至少 相差100倍,否则可能导致指示剂封闭现象的出现
而无法指示终点。
(3)MIn应易溶于水 (4)M与In的配位反应具有一定的选择性。
第七章 配位滴定法
第三节 配位滴定曲线与金属指示剂选择
*常见的金属指示剂
*铬黑T(EBT) *钙指示剂(NN)
第七章 配位滴定法