絡(luò)合效應(yīng)及條件穩(wěn)定常數(shù)ppt課件

1、二、絡(luò)合效應(yīng)及條件穩(wěn)定常數(shù)二、絡(luò)合效應(yīng)及條件穩(wěn)定常數(shù)1、絡(luò)合效應(yīng)與條件穩(wěn)定常數(shù)、絡(luò)合效應(yīng)與條件穩(wěn)定常數(shù)1 有些金屬離子在水中能生成含有不同數(shù)目有些金屬離子在水中能生成含有不同數(shù)目羥基的絡(luò)合物，例如羥基的絡(luò)合物，例如:Fe(OH)2、 Fe(OH)2等。等。 也有些金屬離子在也有些金屬離子在pH值較高時(shí)會(huì)發(fā)生水解，值較高時(shí)會(huì)發(fā)生水解，因此在絡(luò)合滴定中往往要參與輔助絡(luò)合劑防止因此在絡(luò)合滴定中往往要參與輔助絡(luò)合劑防止金屬離子在滴定條件下水解，如下例：金屬離子在滴定條件下水解，如下例：絡(luò)合效應(yīng)與條件穩(wěn)定常數(shù)絡(luò)合效應(yīng)與條件穩(wěn)定常數(shù)2 用鋅離子基準(zhǔn)液標(biāo)定用鋅離子基準(zhǔn)液標(biāo)定EDTA溶液的濃度時(shí)，參與溶液的濃

2、度時(shí)，參與 pH=10的氨的氨-氯化銨緩沖溶液，目的是：氯化銨緩沖溶液，目的是： (1) 控制溶液的控制溶液的pH值為值為10，是滴定的條件的需求。，是滴定的條件的需求。 (2) NH3能與能與Zn2生成絡(luò)離子生成絡(luò)離子Zn(NH3)42 ，防止生成，防止生成Zn(OH)2沉淀的產(chǎn)生。沉淀的產(chǎn)生。 在此反響中主反響為鋅與在此反響中主反響為鋅與EDTA的反響，而的反響，而NH3與與Zn2即為副反響，產(chǎn)生的結(jié)果即為絡(luò)合效應(yīng)。即為副反響，產(chǎn)生的結(jié)果即為絡(luò)合效應(yīng)。絡(luò)合效應(yīng)與條件穩(wěn)定常數(shù)絡(luò)合效應(yīng)與條件穩(wěn)定常數(shù)3 M + Y MY ; M + L ML，ML2 . MLn以以M表示游離金屬離子濃度，表示游

3、離金屬離子濃度，M表示包括游離金表示包括游離金屬離子及構(gòu)成其他配合物的金屬離子總濃度即除屬離子及構(gòu)成其他配合物的金屬離子總濃度即除MY外的金屬離子總濃度，外的金屬離子總濃度， 定義為：定義為： M稱為配合效應(yīng)常數(shù)，在絡(luò)合劑為稱為配合效應(yīng)常數(shù)，在絡(luò)合劑為L(zhǎng)時(shí)記作時(shí)記作M(L)。 由由 及及 可得：可得： MMM MMMMLM1)(絡(luò)合效應(yīng)與條件穩(wěn)定常數(shù)絡(luò)合效應(yīng)與條件穩(wěn)定常數(shù)4 ML 1+1L +2L2 + +nLn根據(jù)配合物穩(wěn)定常數(shù)表示式和根據(jù)配合物穩(wěn)定常數(shù)表示式和M(L)定義式定義式可得：可得：即有：即有：K MY 是是M存在絡(luò)合效應(yīng)時(shí)的條件穩(wěn)定常數(shù)，反映存在絡(luò)合效應(yīng)時(shí)的條件穩(wěn)定常數(shù)，反映有絡(luò)

4、合副反響存在下有絡(luò)合副反響存在下MY配合物的實(shí)踐穩(wěn)定程度。配合物的實(shí)踐穩(wěn)定程度。 MYKYMMYMMYMMYM(L)MYKM(L)MYKMYK配合效應(yīng)與條件穩(wěn)定常數(shù)配合效應(yīng)與條件穩(wěn)定常數(shù)5 因因M(L) 1，故，故 lgKMY lgKMY。 假設(shè)同時(shí)思索假設(shè)同時(shí)思索EDTA的酸效應(yīng)和的酸效應(yīng)和M的配合效應(yīng)，的配合效應(yīng)，條件穩(wěn)定常數(shù)可表示為：條件穩(wěn)定常數(shù)可表示為： 即即 lg KMY = lgKMY lgM lgY(H)(HYMMYMYKYMMYK 為了區(qū)別酸效應(yīng)影響的條件穩(wěn)定常數(shù)為了區(qū)別酸效應(yīng)影響的條件穩(wěn)定常數(shù),可用可用KMY來(lái)來(lái)表示絡(luò)合效應(yīng)影響的條件穩(wěn)定常數(shù)表示絡(luò)合效應(yīng)影響的條件穩(wěn)定常數(shù).2

5、、絡(luò)合滴定誤差及滴定條件、絡(luò)合滴定誤差及滴定條件1 根據(jù)林旁根據(jù)林旁Ringbom滴定誤差公式：滴定誤差公式： 式中式中10pM是滴定終點(diǎn)是滴定終點(diǎn)ep與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)sppM值之差，即：值之差，即： pM = pMep-pMsp 以以f=|10pM-10pM|代入滴定誤差公式中，代入滴定誤差公式中，取對(duì)數(shù)后整理得：取對(duì)數(shù)后整理得： lgKMYCMSP 2pTE + 2lgf%1001010spMMYpMpMcKTE絡(luò)合滴定誤差及滴定條件絡(luò)合滴定誤差及滴定條件2 在滴定終點(diǎn)時(shí)，假設(shè)在滴定終點(diǎn)時(shí)，假設(shè)pM很小，很小， 例如例如pM=0.2，TE0.1%，那么，那么f=0.95，lgf0，

6、pTE=3，求得：，求得： lgKMYCMSP 6 上式為金屬離子能準(zhǔn)確滴定的條件。上式為金屬離子能準(zhǔn)確滴定的條件。 終點(diǎn)的終點(diǎn)的CMSP假設(shè)是假設(shè)是0.01molL1，那么：，那么： lgKMY 8配合效應(yīng)與條件穩(wěn)定常數(shù)配合效應(yīng)與條件穩(wěn)定常數(shù)8 假設(shè)只思索假設(shè)只思索EDTA的酸效應(yīng)而不思索的酸效應(yīng)而不思索Mn+的絡(luò)的絡(luò)合效應(yīng)，在上述條件下，有：合效應(yīng)，在上述條件下，有： lgYHlgKMY8 利用利用lgKMY 8和不同和不同pH值條件下的值條件下的EDTA酸酸效應(yīng)系數(shù)表效應(yīng)系數(shù)表,可以求得金屬離子準(zhǔn)確滴定時(shí)的最可以求得金屬離子準(zhǔn)確滴定時(shí)的最低低pH 值或最好酸度。值或最好酸度。 下面討論一

7、個(gè)例題下面討論一個(gè)例題. 用用0.02mo l/L EDTA規(guī)范溶液規(guī)范溶液0.02mol/LZn2+離子溶液，用氨性緩沖溶液調(diào)理離子溶液，用氨性緩沖溶液調(diào)理pH 10。己知化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)游離氨的濃度為己知化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)游離氨的濃度為0.10mol/L，求此條件下求此條件下ZnY的條件穩(wěn)定常數(shù)的條件穩(wěn)定常數(shù),判別能否準(zhǔn)判別能否準(zhǔn)確滴定。確滴定。如何解這道題如何解這道題?1.先看清要處理的問題：(1)求ZnY的條件穩(wěn)定常數(shù)； (2)在上述條件下能否準(zhǔn)確滴定；2.標(biāo)題給出的己知數(shù)據(jù)例例2解解 題題(1)查查不同不同pH值條件下的值條件下的EDTA酸效應(yīng)系數(shù)酸效應(yīng)系數(shù)lgY(H)表表可得：可得： pH

8、=10時(shí)時(shí),lgY(H)=0.45;(2)Zn2+與與OH 、NH3均可以構(gòu)成絡(luò)合物均可以構(gòu)成絡(luò)合物, Zn(OH)n絡(luò)合物的絡(luò)合物的lg1 _ lg 4依次為依次為4.4、10.1、 14.2 和和15.5,(3)Zn(NH3)n絡(luò)合物的絡(luò)合物的lg1 _ lg 4依次為依次為 2.37、4.61、7.31和和9.06(4) pH=10, OH=1.0104 mol/L,(5) CMSP=0.01 mol/L解題續(xù)解題續(xù)可求出絡(luò)合效應(yīng)系數(shù)：可求出絡(luò)合效應(yīng)系數(shù)：Zn(OH)=1+1OH-+ 2OH-2+ 3OH-3+ 4OH-4 =1+104.410-4+1010.1(10-4)2+1014.2(10-4)3 +1015.4(10-4)4 =288Zn(NH3)=1+ 1NH3+ 2NH32+ 3NH33+ 4NH34 =1+102.370.1+104.610.12+107.310.13+109.060.14 =1.36105解題續(xù)解題續(xù)因因Zn(NH3) Zn(OH) ，故可忽略，故可忽略Zn(OH) 。 M =