分析化學中的配合物

1、分析化學中的配合物黃慧惠03081003配合物或配離子，它通常用作顯色劑、金屬指示劑、掩蔽劑和解蔽劑等，來鑒定、分離某些離子或?qū)θ芤哼M行比色分析以測定有關(guān)離子濃度等。 引言吸光光度法中應用的顯色劑可分為1.無機顯色劑: 主要是SCN-及MoO42- 2.有機顯色劑 溶液中金屬離子的分析，通常采用加入配合劑以形成有色配合物而進行吸光光度法測定。這是的配合劑就稱為顯色劑顯色劑常見的有機顯色劑：三苯甲烷類染料有機顯色劑有機物的生色和變色現(xiàn)象用生色團和助色團解釋生色團生色團 是分子中能吸收紫外光和可見光的基團，常常是共軛雙鍵體系分子中隨著共軛體系的增加，其光吸收向更長波長方向移動，即紅移存在會影響分子

2、中共軛體系中部分電子的流動性，使分子的激發(fā)能改變，導致化合物的光吸收向長波或短波方向移動，即發(fā)生紅移或紫移。 助色團助色團有機顯色劑1.給電子助色團：推的形式使大鍵電子云發(fā)生偏移、極化2.吸電子助色團：拉的形式使大鍵電子云發(fā)生偏移、極化當金屬離子與有機顯色劑形成金屬螯合物時，由于顯色劑分子中的基團與金屬離子形成配位鍵，以致改變了整個分子內(nèi)共軛體系的電子云分布情況而引起顏色的改變。 茜素螯合Al3+后，在螯合環(huán)上的氧原子的電子云發(fā)生了較大的變形，而引起共軛體系的電子云變化。結(jié)果使形成的螯合物顏色加深。 有機顯色劑滴定到達終點時，金屬螯合物中的螯合劑被亞氨多羧配合劑所置換，而顯示指示劑本身的顏色，

3、以指示滴定終點的到達。這類指示劑稱為金屬指示劑。有實用價值的金屬指示劑必須具備以下兩個條件：1. 指示劑與被測離子形成的金屬指示劑螯合物的顏色應該和指示劑指示劑與被測離子形成的金屬指示劑螯合物的顏色應該和指示劑本身的顏色有明顯的區(qū)別。本身的顏色有明顯的區(qū)別。如：用EDTA滴定鎂時，用鉻黑T（以H3In表示其分子式）為金屬指示劑。該指示劑在pH=1的溶液中為藍色，當與Mg2+螯合則生成紅色的螯合物。反應如下：Mg2+HIn2-(藍色)=MgIn-（紅色）+H+當EDTA（以H2Y2-表示）溶液逐滴被加入，H2Y2-逐漸奪取MgIn-中的Mg2+而生成更穩(wěn)定的螯合物MgY2-.反應如下：MgIn-

4、（紅色）+ H2Y2= MgY2-.+ HIn2-（藍色）+H+2.滴定劑與溶液中被測金屬離子形成的螯合物的穩(wěn)定性應大于金屬滴定劑與溶液中被測金屬離子形成的螯合物的穩(wěn)定性應大于金屬指示劑螯合物的穩(wěn)定性。指示劑螯合物的穩(wěn)定性。這個條件是顯然的。但應該注意到，金屬指示劑通常也是多元弱酸，它們和金屬離子形成的螯合物的表現(xiàn)穩(wěn)定常數(shù)K穩(wěn)，也隨溶液的pH值而改變。若溶液中含有多種金屬離子，它們的存在對測定互相干擾。這種不需分離干擾離子而能消除干擾作用的試劑，在分析化學上稱為掩蔽劑掩蔽劑。 1 沉淀掩蔽 掩蔽劑沉淀干擾離子，使之留于體系中而不至防礙被測元素的測定。2 配合掩蔽 掩蔽劑與干擾元素形成比被測元素

5、穩(wěn)定性更高的配合物，從而是被測元素的測定反應正常。3 氧化還原掩蔽劑 掩蔽劑改變干擾離子的價態(tài)，而使干擾消除。有實用價值的掩蔽劑的基本要求:是毒性低和其溶液穩(wěn)定。解蔽是指被掩蔽物質(zhì)從其掩蔽形式中釋放出來，使其恢復參與某些反應的過程。解蔽的方法主要有以下三種： 1. 置換反應 在掩蔽劑作為陪體與金屬離子形成的配合物體系中，加入足夠量對該配體親和力更大的另一種陽離子，即利用置換反應，釋出被掩蔽的金屬離子。 2. pH值調(diào)節(jié) 溶液的酸度對大多數(shù)金屬配合物的表觀穩(wěn)定常數(shù)有顯著的影響。因此，實踐中調(diào)節(jié)溶液的pH值使金屬離子從其配合物中得到解蔽是常用的一種有效和簡便的方法。 3. 破壞配位體或改變金屬離子

6、的氧化態(tài) 當配合物中的配位被加熱、氧化或還原等物理或化學方法破壞時，則配合物必定也遭到破壞，這時金屬離子從中得到解蔽。 Fe3+離子的鑒定反應，是在溶液中加入SCN，即有下列反應發(fā)生：Fe3+SCN- Fe(SCN)2+ 血紅色 這一反應，極為靈敏，含量極小的Fe3+也可檢出。同時，還可作比色分析以測定其濃度。 螯合物大都具有特征的顏色Ba2+,Sr2+與玫瑰紅酸鈉試劑生成的螯合物為紅棕色沉淀,用于這兩種離子的鑒定.Ca2+與乙二醛雙縮(2-羥基苯胺)(GBHA)生成的紅色螯合物,可用于鑒定Ca2+.借助Ca2+能與SO42-生成Ca(SO4)22-絡離子,可用于Ca2+與Ba2+,Sr2+的分離. 用丁二酮肟與Ni2+在氨溶液生成鮮紅色的螯合物沉淀，用來鑒定溶液中Ni2+的存在是相當靈敏的。 分離、提純Cl