配位滴定法Coordinatetitration資料講解

配位滴定法Coordinatetitration2024/9/261Analyticalchemistry教學(xué)指導(dǎo)：方法簡(jiǎn)介EDTA的性質(zhì)及其在分析測(cè)定中的應(yīng)用配合物在水溶液中的離解平衡EDTA酸效應(yīng)曲線金屬指示劑應(yīng)用示例2024/9/262Analyticalchemistry一、方法簡(jiǎn)介配位滴定法：利用形成配合物反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析方法。作為配位滴定反應(yīng)的條件：生成的配合物組成一定；配合物穩(wěn)定；反應(yīng)快速；終點(diǎn)易觀察（有適當(dāng)?shù)闹甘緞?024/9/263Analyticalchemistry二、EDTA及其特性EDTA：乙二胺四乙酸（Ethylene-diaminetetraaceticacid），H4Y表示。EDTA性質(zhì)：微溶于水，難溶于酸和一般有機(jī)溶劑，但易溶于氨性溶液或苛性堿溶液中，生成相應(yīng)的鹽溶液。常用乙二胺四乙酸二鈉鹽，Na2H2Y·2H2O，習(xí)慣上也稱EDTA。Na2H2Y·2H2O性質(zhì)：一種白色結(jié)晶狀粉末，無(wú)臭、無(wú)味、無(wú)毒、穩(wěn)定、易精制，水溶液近中性。2024/9/264AnalyticalchemistryEDTA與金屬離子配合的特點(diǎn)幾乎能與大部分金屬離子配合；形成具有穩(wěn)定性較強(qiáng)的配合物，具有五員環(huán)結(jié)構(gòu)的螯合物，且部分具有鮮明的顏色；配合比一定，大多數(shù)為1∶1；EDTA與金屬離子生成的配合物易溶于水，滴定反應(yīng)可在水中進(jìn)行；EDTA與金屬離子的配合能力與溶液酸度密切相關(guān)。2024/9/266Analyticalchemistry三、配合物在水溶液中的離解平衡1、配合物的穩(wěn)定常數(shù)：M+YMYKMY=[MY]/[M][Y]2024/9/267Analyticalchemistry2、配合物的條件穩(wěn)定常數(shù)主反應(yīng)：金屬離子與EDTA之間的反應(yīng)。副反應(yīng)：酸效應(yīng)：由于H+的存在，使M與Y的主反應(yīng)的配合能力下降。酸效應(yīng)系數(shù)：條件穩(wěn)定常數(shù)：2024/9/268Analyticalchemistry3、配合反應(yīng)的完全程度lgcK’MY≥6

2024/9/269Analyticalchemistry四、EDTA酸效應(yīng)曲線酸效應(yīng)曲線：金屬離子的lgKMY值與最小pH值關(guān)系曲線2024/9/2610Analyticalchemistry五、金屬指示劑金屬指示劑：一種能與金屬離子生成有色配合物，指示滴定過(guò)程中金屬離子濃度變化的顯色劑。變色原理：金屬指示劑是一種有機(jī)染料，能與被測(cè)金屬離子生成有色配合物，且配位前后具有不同顏色。2024/9/2611Analyticalchemistry金屬指示劑應(yīng)具備的條件金屬指示劑本身的顏色與金屬離子和金屬指示劑形成配合物的顏色有明顯的區(qū)別；指示劑與金屬離子生成配合物的穩(wěn)定性適當(dāng)?shù)男∮贓DTA與金屬離子形成的配合物的穩(wěn)定性；指示劑不與被測(cè)金屬離子產(chǎn)生封閉現(xiàn)象；指示劑的封閉——指示劑與金屬離子形成了極穩(wěn)定的配合物，而不能被滴定劑置換。金屬離子指示劑比較穩(wěn)定，便于儲(chǔ)存和使用。2024/9/2612Analyticalchemistry常用金屬指示劑鉻黑T(EBT)：黑褐色粉末，略帶金屬光澤，三元弱酸，在溶液中以H2In-存在，在不同pH值時(shí)，呈現(xiàn)不同顏色。適宜pH范圍在9-10，終點(diǎn)由紅色變?yōu)樗{(lán)色。

H2In-

HIn-2

In-3

pH<6.3

8-11

>11.5

紅紫色

藍(lán)色

橙黃色

NO22024/9/2613Analyticalchemistry常用滴定Zn2+、Mg2+、Cd2+、Pd2+

等。單獨(dú)滴定Ca2+時(shí)，變色不敏銳，常用于滴定鈣、鎂總量。鈣指示劑(NN)深棕色粉末，溶于水為紫色，在水溶液中不穩(wěn)定，通常與NaCl固體粉末配成混合物使用。在pH=13時(shí)，與鈣離子絡(luò)合呈酒紅色，用于鈣鎂混合物中鈣的測(cè)定。

H2In-

HIn-2

In-3

pH<7.4

8-13

>13.5

粉紅色

藍(lán)色

粉紅色

2024/9/2614Analyticalchemistry六、EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液由Na2H2Y·2H2O配制，濃度為0.02-0.1mol/L;標(biāo)定基準(zhǔn)物為ZnO、CaCO3、MgO等。2024/9/2615Analyticalchemistry七、應(yīng)用示例--水總硬度的測(cè)定水總硬度：水中含有可溶性鈣鹽和鎂鹽的多少。暫時(shí)硬度：Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2

水硬度永久硬度：CaSO4、CaCl2、Ca(NO3)22024/9/2616Analyticalchemistry硬度的表示方法德國(guó)度：1升水中含有鈣鹽及鎂鹽的總量相當(dāng)于10毫克氧化鈣時(shí)，稱為1德國(guó)度。1德國(guó)度=1L水中含有10mgCaO我國(guó)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定總硬度以1L水中含有CaCO3的mg數(shù)表示。2024/9/2617Analyticalchemistry測(cè)定原理Ca2++HIn2-

CaIn-+H+

（藍(lán)色）（紅色）Mg2++HIn2-MgIn-+H+H2Y2-+CaIn-CaY2-+