水質(zhì)凈化工程

第三章絡(luò)合滴定法知識(shí)點(diǎn)：[1]絡(luò)合反應(yīng)及特征前提①中心離子(金屬離子)，一定能提供空的軌道②配體：提供孤對(duì)電子的化合物配位鍵：一個(gè)原子提供一對(duì)電子對(duì)例：配位原子：提供孤對(duì)電子對(duì)的原子配位數(shù)：與中心離子絡(luò)合的配位原子數(shù)目中心離子和配體一定時(shí)，絡(luò)合比可以不一樣，多級(jí)絡(luò)合[2]氨羧絡(luò)合劑特征：同時(shí)存在氨基和羧基最常見：EDTA乙二胺四乙酸(鹽)，EDTA可同時(shí)提供6個(gè)配位原子2個(gè)N，4個(gè)O一般定義EDTA用Y表示EDTA呈現(xiàn)六元酸的特點(diǎn)，存在六級(jí)解離，七種型體七種型體存在量的相對(duì)多少取決于溶液的pH值常用乙二胺四乙酸二鈉鹽（Na2H2Y）來配制EDTA水溶液，因?yàn)镠4Y的溶解度小于Na2H2Y[3]EDTA絡(luò)合物的特征①絡(luò)合比1：1為什么1:1?因?yàn)镋DTA可以同時(shí)提供6個(gè)配位原子，則中心離子提供6個(gè)空軌道空間因素：排列使原子與原子排斥最小，使配位原子從中心離子四面按最近形成籠狀化合物，由5個(gè)五元環(huán)組成，將金屬離子包夾在中間，形成螯合物EDTA絡(luò)合滴定也稱螯合滴定(分析)②EDTA與無(wú)色金屬離子生成無(wú)色絡(luò)合物，與有色金屬離子形成絡(luò)合物顏色會(huì)加深[4]EDTA的絡(luò)合平衡穩(wěn)定常數(shù)(1:1)（逆反應(yīng)）穩(wěn)定常數(shù)用途：用穩(wěn)定常數(shù)大小判斷一個(gè)絡(luò)合物的穩(wěn)定性，絡(luò)合物越穩(wěn)定，絡(luò)合反應(yīng)越易發(fā)生2.EDTA的酸效應(yīng)(副反應(yīng))EDTA的酸效應(yīng)消耗了參加主反應(yīng)的絡(luò)合劑，影響到主反應(yīng)定義：由于的存在，使絡(luò)合劑參加主反應(yīng)能力下降的現(xiàn)象叫EDTA的酸效應(yīng)酸效應(yīng)的大小用酸效應(yīng)系數(shù)表示，：所有EDTA存在型體之和，：有效濃度，只有Y4-能與金屬離子絡(luò)合≥1≥0；反之pH降低，酸效應(yīng)系數(shù)越大，說明對(duì)EDTA的絡(luò)合反應(yīng)影響越大只有pH≥12才有=0；pH<12，>0(有副反應(yīng))3.條件穩(wěn)定常數(shù)(描述客觀實(shí)際的反應(yīng)程度)無(wú)副反應(yīng)則有副反應(yīng)>1則條件穩(wěn)定常數(shù)的用途①判斷絡(luò)合物的穩(wěn)定性②判斷絡(luò)合反應(yīng)的完全程度，判定條件：當(dāng)≥8③由≤繪制酸效應(yīng)曲線EDTA酸效應(yīng)系數(shù)可以判斷某金屬離子被準(zhǔn)確滴定的最低pH值[5]金屬指示劑1.影響金屬指示劑的主要因素絡(luò)合滴定曲線突躍范圍金屬離子M的初始濃度

2.金屬指示劑(有機(jī)絡(luò)合劑)①金屬指示劑的作用原理金屬指示劑加入金屬離子M溶液中顯示生成的絡(luò)合物的顏色加入EDTA后發(fā)生要求穩(wěn)定值，比高2個(gè)數(shù)量級(jí)以上，保證置換完成②種類a.鉻黑T，EBT(pH=10)，紅→藍(lán)b.鈣指示劑,NN(pH≥12.5)，紅→藍(lán)c.PAN(pH=5-6)，紅→黃d.二甲酚橙，XO(pH<6.4)，紅→黃注意：指示劑的使用與pH值有關(guān)③封閉現(xiàn)象，加入過量的EDTA也不能將MIn中的In置換出來的現(xiàn)象解決辦法：加掩蔽劑原因：絡(luò)合物穩(wěn)定常數(shù)④僵化現(xiàn)象由于生成的顯色絡(luò)合物為膠體或沉淀，使終點(diǎn)延長(zhǎng)或拖后的現(xiàn)象解決辦法：①加有機(jī)溶劑或加熱②慢滴，振搖[6]提高絡(luò)合滴定的選擇性pH值來控制例：Ca2+、Mg2+、Fe3+共存，測(cè)Fe3+，酸化到pH=22．掩蔽技術(shù)絡(luò)合掩蔽：例：測(cè)、時(shí)、干擾，用、三乙醇胺掩蔽絡(luò)合掩蔽的其他應(yīng)用：測(cè)COD時(shí)用高汞離子掩蔽氯離子沉淀掩敝：例：、共存時(shí)，測(cè)，調(diào)節(jié)PH>12.5其他應(yīng)用：測(cè)高錳酸鹽指數(shù)，掩蔽，用，氧化還原掩蔽：變更干擾離子的價(jià)態(tài)例：[7]絡(luò)合滴定的方式1.直接滴定法：直接用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液來滴定要求：絡(luò)合反應(yīng)快，生成絡(luò)合物穩(wěn)定應(yīng)用：①標(biāo)定EDTA(非基準(zhǔn)物質(zhì))溶液a.EDTA與金屬離子的計(jì)量關(guān)系(1:1)確定基本反應(yīng)單元(Na2Y)b.由摩爾質(zhì)量計(jì)算出所需質(zhì)量，稱重c.準(zhǔn)確標(biāo)定其濃度，用Zn粒（HCl溶解）或CaCO3標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定基準(zhǔn)溶液放在錐形瓶(加入金屬指示劑)，EDTA的滴定劑用酸式滴定管對(duì)于pH應(yīng)在5～6(二甲酚橙作指示劑)終點(diǎn)：紅色→亮黃色對(duì)于CaCO3pH應(yīng)在10(KB作指示劑)終點(diǎn)：紅色→藍(lán)色計(jì)算公式：②硬度測(cè)定：暫時(shí)硬度：由Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2或CaCO3、MgCO3形成的硬度，可加熱煮沸除去永久硬度：主要指CaSO4、MgSO4轉(zhuǎn)化形態(tài)+測(cè)總硬度：用堿性緩沖溶液調(diào)pH=10，EBT指示劑，EDTA滴定，終點(diǎn)紅色→藍(lán)色（其他常用緩沖溶液：中性緩沖-，酸性緩沖鄰苯二甲酸或HAc-NaAc)總硬度單獨(dú)測(cè)硬度需要掩蔽，硬度計(jì)算得到用NaOH調(diào)pH>12.5，NN指示劑，EDTA滴定，終點(diǎn)紅色→藍(lán)色硬度硬度2.返絡(luò)合滴定①鋁鹽混凝劑中含量分析()，絡(luò)合滴定在水質(zhì)工程學(xué)中的應(yīng)用該金屬離