配位化合物與配位滴定法-配位滴定法（基礎(chǔ)化學(xué)課件）

EDTA滴定液的配制與標(biāo)定

《基礎(chǔ)化學(xué)》學(xué)校名稱：EDTA滴定液的配制與標(biāo)定1.配制直接配制法:

2.標(biāo)定

常用基準(zhǔn)物質(zhì)ZnO間接法配制:

EDTA及其配位特性

《基礎(chǔ)化學(xué)》學(xué)校名稱：EDTA及其配位特性（一）EDTA的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)乙二胺四乙酸（H4Y），簡稱EDTA。

由于H4Y在水中的溶解度很小，因此EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液常用其二鈉鹽（Na2H2Y·2H2O也稱為EDTA）配制。一分子EDTA中含有六個配位原子。EDTA在溶液中的離解平衡：

EDTA六級離解關(guān)系，可綜合成下列平衡：

只有Y4-能與金屬離子直接配合，簡寫為Y，[Y]稱為EDTA的有效濃度。PH越高，[Y]越大。H+H+不同pH時EDTA的主要存在形式Y(jié)4-HY3-H2Y2-H3Y-H4YH5Y+H6Y2+主要型體>10.266.16~10.262.67~6.162.0~2.671.60~2.00.90~1.60<0.90pH（二）EDTA與金屬離子的配位特性1．形成1:1的配合物2．形成的配合物穩(wěn)定性高（五元螯合物）見教材P141，表7-2

M+YMY3．配合物大多數(shù)溶于水且無色

NiYCuYCoYMnYCrYFeY

藍(lán)綠

深藍(lán)

玫瑰紅

紫紅

藍(lán)紫

黃色滴定條件的選擇

《基礎(chǔ)化學(xué)》學(xué)校名稱：①條件穩(wěn)定常數(shù)的影響②金屬離子濃度的影響

影響滴定突躍大小的因素：配位滴定條件的選擇

越大，滴定突躍越大。cM一定時，（一）酸度的選擇只有酸效應(yīng)時：查對應(yīng)的pH（最高酸度）表1.最高酸度（最低pH)2.最低酸度（最高pH）指金屬離子M不水解對應(yīng)的最低酸度

計算用2.0×10-2mol/LEDTA溶液滴定2.0×102mol/LFe3+溶液的適宜酸度范圍。（1）lgαY(H)=lgKFeY-8=25.1-8=17.1

查表當(dāng)lgαY(H)=17.1時pH=1.1。（2）當(dāng)[Fe3+][OH-]3=KSPFe(OH)3時，F(xiàn)e3+開始水解析出沉淀：解：適宜酸度范圍，即為滴定的最低和最高pH。pOH=11.9,pH=2.1，滴定Fe3+的最低酸度為pH=1.1。適宜酸度范圍為pH=1.1~2.1舉例：（二）掩蔽和解蔽作用1.配位掩蔽法：利用配位反應(yīng)降低或消除干擾離子例：EDTA→Ca2+，Mg2+，加入三乙醇胺掩蔽Fe2+和Al3+2.沉淀掩蔽法：加入沉淀劑，使干擾離子生成沉淀而被掩蔽，從而消除干擾例：Ca2+，Mg2+時共存溶液，加入NaOH溶液，使pH>12，Mg2+→Mg(OH)2,從而消除Mg2+干擾3.氧化還原掩蔽法：利用氧化還原反應(yīng)改變干擾離子價態(tài)，以消除干擾

例：EDTA測Bi3+，F(xiàn)e3+等有干擾，加入抗壞血酸將Fe3+→Fe2+金屬指示劑

《基礎(chǔ)化學(xué)》學(xué)校名稱：金屬指示劑

（一）金屬指示劑的作用原理

金屬指示劑是配位劑，能與金屬離子生成一種與本身顏色有顯著差別的配合物，指示滴定終點。滴定前：Zn+In（有色）

Znln（配合物顏色）

滴定過程（終點前）：Y+Zn

ZnY（無色）終點：Y

+Znln

ZnY+In（指示劑顏色）

終點顏色變化：Znln（顏色）

In（指示劑顏色）

1.MIn與In顏色有顯著區(qū)別。金屬指示劑應(yīng)具備的條件：3.MIn的穩(wěn)定性要適當(dāng)。

KˊMIn≥104，

Kˊ

MY/KˊMIn>1024.MIn易溶于水，不應(yīng)形成膠體或沉淀。2.

顯色迅速。

（二）常用金屬指示劑

指示劑適宜的pHIn顏色MIn顏色鉻黑T（EBT）8～10

藍(lán)紅EBT1.鉻黑T（EBT）終點：酒紅→純藍(lán)適宜的pH：8.0～10（堿性區(qū)）緩沖體系：NH3-NH4CI

直接滴定的離子：Mg2+Zn2+Pb2+Mn2+

2.二甲酚橙（XO）緩沖體系：終點：紫紅→亮黃適宜的pH范圍<6.3（酸性區(qū)）HAc-NaAc

直接滴定的離子：Zn2+Pb2+Cr3+Hg2+3.鈣指示劑（NN）配位滴定的條件穩(wěn)定常數(shù)

《基礎(chǔ)化學(xué)》學(xué)校名稱：不利于主反應(yīng)進行利于主反應(yīng)進行注：副反應(yīng)的發(fā)生會影響主反應(yīng)發(fā)生的程度副反應(yīng)的發(fā)生程度以副反應(yīng)系數(shù)α加以描述

在配位滴定中，可能存在的反應(yīng)：配位滴定的條件穩(wěn)定常數(shù)1.酸效應(yīng)系數(shù)---表示酸效應(yīng)影響程度的大小M+YMY主反應(yīng)

結(jié)論：H+越大，αY(H)越大，酸效應(yīng)對主反應(yīng)進行的影響程度也越大。

p141，表7-3不同PH下αY(H)2.配位效應(yīng)系數(shù)配位效應(yīng)：由于其它配位劑L的存在，使M與EDTA主反應(yīng)能力降低的效應(yīng)，其大小用αM(L)表示。αM(L)

越大，表明其它配位劑L對主反應(yīng)的影響越大。

3.配位滴定的的條件穩(wěn)定常數(shù)M+YMY只考慮EDTA的酸效應(yīng)，則條件穩(wěn)定常數(shù)為：

例題：

計算pH=2和pH=10時，ZnY的條件穩(wěn)定常數(shù)解：查表得：lgKZnY=16.5,pH=2時，lgαY(H)=13.8;

pH=1時，lgαY(H)=0.45;根據(jù)公式：lgKMY’=lgK穩(wěn)

–lgαY(H)

得pH=2時lgKZnY’=16.5-13.8=2.2pH=10時lgKZnY’=16.50-0.45=16.05水的硬度測定

《基礎(chǔ)化學(xué)》學(xué)校名稱：水的硬度：溶于水中的鈣鹽鎂鹽含量。分類：暫時硬水和永久硬水表示方法：將水中溶解的鈣、鎂離子換算成碳酸鈣的質(zhì)量，以每升水中碳酸鈣含量為計量,CaCO3mg/L當(dāng)水中碳酸鈣的含量低于150mg/L時稱為軟水，達(dá)到150—450mg/L時為硬水，450—714mg/L時為高硬水，高于714毫mg/L時為特硬水。

我國規(guī)定飲用水的硬度不超過450mg/L。水的總硬度測定滴定前：Mg2+

＋HIn2-

MgIn－＋H＋

終點前：Ca2＋＋H2Y2－

CaY2－＋2H＋

Mg2＋＋H2Y2－

MgY2－＋2H＋終點時：

H2Y2－＋MgIn－

MgY2－＋HIn2－＋H＋