山东大学期末考试复习-水分析化学[第三章配位滴定法]山东大学期末考试知识点复习讲解学习

合集下载

山东大学网络教育期末考试试题及答案-生物化学2

山东大学网络教育期末考试试题及答案-生物化学2

一.名词解释
1.基准物质
2.疏水补丁
3.正相层析
4.分光广度法
5.盐溶
6.离子交换层析法
二、填空题
1.根据凝胶床的组成,总柱床体积等于###、###与凝胶体积之和。

2.利用蛋白质不能通过半透膜的性质,使蛋白质和其它小分子物质分开的方法有###和###。

3.蛋白质的沉淀分离技术包括###、###和###等。

4.色谱法或层析法是依据被分离物的###、###及###特性的不同,使它们在某种基质中移动
5.凝胶是一种具有多孔、网状结构的###。

利用这种凝胶分子筛对###、###不同的分子进行
6.溶液的###决定被分离物质的解离程度和质点的带电性质及所带净电荷量。

应选择一个合适的###使欲分离的各种蛋白质所带电荷数量有较大的差异。

三、问答题
1.能够进行滴定分析反应的基本条件有哪些?
3.滤纸层析和薄层层析分离氨基酸的基本原理是否相同?。

分析化学期末复习资料

分析化学期末复习资料

11
2.配位滴定基本原理
滴定曲线,重点是化学计量点和±0.1% 时 pM 的 计 算 ; 可 以 准 确 滴 定 的 条 件 (lgcK≥6);
12
3、理解条件稳定常数的意义,并掌握有 关计算
lg k 'MY lg k MY lg M lg Y lg MY
k 'MY 意义:表示有副反应时 络合反应进行的程度
25
解:(1) Zn2+ + Y = ZnY
Zn( NH 3 ) 1 1[ NH 3 ] 2 [ NH 3 ]2 3 [ NH 3 ]3 4 [ NH 3 ]4
=1+102.27×0.10+104.61×(0.10)2+107.01×(0.10)3+ 109.06×(0.10)4 =1+101.27+102.61+104.01+105.06 ≈105.10
18
配位滴定方式及其应用
19
四种滴定方式的适用条件和相应特点
20
四种滴定方式的应用示例
21
练习题
1.用2×10-2mol.L-1EDTA滴定2×10-2mol.L1Fe3+溶液,若要求△pM’=±0.2,Et=0.1%, 计算适宜的酸度范围。
解:(1)最高酸度
lg Y(H) lg k FeY 8 25.1 8 17.1
' ' '
K
' MY
K MY
MY K MY ' lg K MY lg K MY lg M lg Y M Y M Y
10
2.配位滴定基本原理

水分析化学复习重点

水分析化学复习重点

⽔分析化学复习重点知识点[1] ⽔分析化学的地位及作⽤[2] ⽔分析化学分析⽅法的分类1.⽔中污染物包括⽆机:⾦属离⼦Ca2+、Mg2+ + 重⾦属离⼦:Pb2+、Fe3+、Mn2+、Cd2+、Hg2+等有机:酚、农药、洗涤剂等以上污染物都需要⽔分析⽅法去定量2.分析⽅法包括①重量分析——称重的办法⽤途:残渣分析②化学分析——借助化学反应a.酸碱滴定——质⼦传递(最基础的滴定分析)⽤途:检验碱度、酸度b.络合滴定——络合反应M+Y → MY⽤途:测定 Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+另外,络合反应可⽤于掩蔽技术,消除⾮测定离⼦的⼲扰c.沉淀分析——沉淀反应Ag++Cl-→AgCl⽤途:测定⽔中Cl-d.氧化还原滴定——氧化还原反应(特点:电⼦转移)⽤途:测COD等有机污染指标氧化还原反应也⽤于废⽔的化学处理,(如脱CN-,CN-+ClO2→N2)③仪器分析a.吸收光谱法⽤途:分析有机分⼦、⽆机离⼦b.⾊谱法:⽓相⾊谱⽤途:如氯仿测定液相⾊谱⽤途:如多环芳烃测定离⼦⾊谱⽤途:如阴离⼦测定c.原⼦吸收法⽤途:⾦属元素测定d.电化学分析法⽤途:pH值的测定[3]⽔质指标与⽔质标准1.⽔质指标物理化学微⽣物学⼀、物理指标(特点:不涉及化学反应,参数测定后⽔样不发⽣变化)①⽔温②臭味(臭阈值)⽂字描述③⾊度:表⾊(悬浮性物质、胶体核溶解性物质共同引起,定性描述)真⾊(胶体和溶解性物质引起,定量测量)⾊度的测定⽅法:标准⽐⾊法(⽬视⽐⾊法)a.⽤具塞⽐⾊管配制标准⾊阶(Pt—Co⾊阶,K2PtCl6+CoCl2,稳定性⾼,1mgPt/L定义为1度)b. 未知⽔样置于同规格⽐⾊管中(如混浊先静置澄清),俯视与标准⾊阶对⽐④浊度:由悬浮物及胶体物质引起的⽔样的浑浊程度,是混凝⼯艺重要的控制指标。

浊度的测定⽅法a.⽬视⽐浊法:⽤具塞⽐⾊管配制标准浊度阶,1mg漂⽩⼟/L定义为1度,⽔样俯视对⽐b.分光光度法:680nm分光光度计测定标准浊度单位(硫酸肼/L和六次甲基四胺/L形成甲聚合物为1度,测定结果单位FTU)c.散射法,浊度仪(也以甲聚合物为标准浊度单位,测定结果单位NTU)⑤残渣(总残渣=可滤残渣 + 不可滤残渣),重量法测定⑥电导率,电导率仪测定⑦UVA254:反映⽔中有机物含量⑧氧化还原电位(ORP):废⽔⽣物处理过程重要控制参数⼆、化学指标①pH值 pH=-lg[H+]②酸度和碱度:给出质⼦物质的总量(酸度)接受质⼦物质的总量(碱度)③硬度:⽔中Ca2+、Mg2+离⼦的总量永久硬度:硫酸盐、氯化物等形成暂时硬度:碳酸盐和重碳酸盐形成,煮沸后分解形成沉淀④总盐量(⽔中全部阴阳离⼦总量)⑤有机污染物综合指标(宏观地描述⽔中有机污染物,是总量指标,不针对哪类有机物)a.⾼锰酸盐指数(Pi):⽤KMnO4作氧化剂氧化⽔中有机物所消耗的量,⽤mgO2/L表⽰b.化学需氧量(COD):在⼀定条件下⽔中能被得重铬酸钾氧化的⽔中有机物的量,⽤mgO2/L表⽰c.⽣物化学需氧量(BOD):在⼀定时间温度下,微⽣物分解⽔中有机物发⽣⽣物化学反应中所消耗的溶解氧量,单位mgO2/Ld.总有机碳(TOC):⽔体有机物总的碳含量,⽤总有机碳分析仪⾼温燃烧⽔样测定,单位mgC/Le.总需氧量(TOD):⽔中有机物和还原性⽆机物在⾼温下燃烧⽣成稳定的氧化物时的需氧量,单位mgO2/L三、微⽣物学指标保障供⽔安全的重要指标①细菌总数②⼤肠菌群③游离性余氯:Cl2/HOCl/OCl-2.⽔质标准:根据不同⽤⽔⽬的制定的污染物的限量域值除余氯为下界,其他指标均为上界限值,不可超越[4]取⽔样、保存、预处理1.取⽔样根据试验⽬的选取取样点,取样量,容器和取样⽅法取样点:河流⽔系沿上下游和深度布设,处理设施在进出⽔⼝取样量:保证分析⽤量3倍以上,⾄少做2次平⾏样容器:玻璃或塑料瓶,容器清洁(化学指标)或⽆菌(微⽣物指标)取样⽅法 2.保存意义:采⽤⼀些措施终⽌或减缓各种反应速度①冷藏②控制pH 值,加酸调pH <2,个别指标加NaOH ③加保存试剂 3.预处理——⽔样的分离技术()①过滤②蒸馏③萃取L-L 液萃取:分离⽔中的有机物④浓缩富集[5]分析⽅法的评价体系⽤⽔和废⽔⽔质分析⾸选GB(国标)⽅法 1.准确度:测定值和真空值的接近程度T i X X -常⽤测量加标回收率评价分析⽅法的准确度加标回收率(%)=加标量加标前测定值加标后测定值-×100平均加标回收率(%)=∑=ni n 11加标回收率平均加标回收率处于97%-103%,可以认为分析⽅法可靠 2.精密度:测定值之间的接近程度X X i -常⽤相对标准偏差评价分析⽅法的精密度,⼜称变异系数,⽤CV 表⽰%100?=XSCV ∑==n i i X n X 11偏差1)(11212--=-=∑∑==n X X n dS ni i ni i3.准确度和精密度之间关系精确度⾼,则精密度⼀定⾼准确度低,则精密度⼀定低精密度⾼,⽽准确度不⼀定⾼[6]标准溶液1.基准物质,可以直接准确称量,⽤于配制标准溶液的⼀类物质基本要求:①性质稳定,②组成恒定,较⼤的摩尔质量,③纯度⾼,易溶解滴定分析常⽤基准物质: Na 2CO 3(酸碱滴定) CaCO 3 Zn 粒(络合滴定) NaCl(沉淀滴定) K 2Cr 2O 7(氧化还原滴定) 2.标准溶液:已知准确浓度的溶液配制⽅法:基准物质——直接法⾮基准物质——间接法或标定法例:LHCl 的配制①⽤浓HCl 稀释粗略地配制所要求的浓度②⽤Na 2CO 3溶液对其进⾏标定,计算出HCl 的浓度3.量浓度①物质的量(摩尔,mol):表⽰物质的指定的基本单元是多少的物理量,1mol 物质B 所包含的基本单元数为阿佛加德罗常数②基本单元:基本单元可以是原⼦、分⼦、离⼦、电⼦及其他粒⼦,或是这些粒⼦的特定组合。

山东大学期末考试复习-水分析化学[第三章配位滴定法]山东大学期末考试知识点复习

山东大学期末考试复习-水分析化学[第三章配位滴定法]山东大学期末考试知识点复习

第三章配位滴定法一、配位滴定法概述配位滴定是以配合反应为基础的滴定分析方法。

它以配位剂作标准溶液直接或间接地滴定被测溶液,形成配位化合物,并选用适当的指示剂确定滴定终点。

用于配位滴定的配位剂:无机配位剂如CN-、F-等和有机配位剂如氨羧配位剂使用较广泛:氨基三乙酸(NTA) 乙二胺四丙酸(EDTD) 乙二胺四乙酸(EDTA)二、EDTA的性质及配合物1.EDTA的离解平衡在强酸溶液中,H4Y的两个羧酸根可再接受质子,形成H6Y2+,这样ED—TA相当于一个六元酸,有6级离解平衡可见,EDTA具有中强二元酸的性质-- H4Y+2NaOH====Na2H2Y+2H2O EDTA在水溶液中有七种存在型体(表3—1):C(H4Y)=[H6Y2+]+[H5Y+]+[H4Y]+[H3Y-]+[H2Y2-]+[HY3-]+[Y4-]EDTA在不同pH值下的主要存在型体表3—1pH≥12时,只有Y4- 型体,此时Y4- 的分布分数δy4-≈1。

EDTA微溶于水,其溶解度为0.02g/100mL水(22℃),难溶于酸和一般有机溶剂,易溶于氨水和氢氧化钠溶液。

故常用它的二钠盐,也简称EDTA(Na2H2Y·2 H2O,M=372.24),其溶解度为11.2g/100mL 水(22℃),浓度为0.3mol/L;0.01mol/L EDTA溶液的pH值为4.8。

2.EDTA与金属离子形成的配合物的特点配位性广泛;配位比简单的为1:1;配合物稳定;配合物易溶于水;EDTA与无色的金属离子生成无色配合物,与有色金属离子生成更深的配合物。

三、配合物在溶液中的离解平衡1.配合物的稳定常数金属离子(M)与配合剂(L)形成1:1型配合物时:对于相同配位数的配离子,K fθ值越大,该配离子在水中越稳定,K dθ越大,表示配离子越易离解。

金属离子(M)与配合剂(L)形成1:n型配合物时:βn——总稳定常数以K fθ表示。

3.溶液中各级配合物的分布溶液中金属离子M的总浓度为C M,配位体L的浓度为C L,根据物料平衡:C M=[M]+[ML]+[ML2]+…+[ML n]=[M](1 +β1[L]+β1[L] 2+…+βn[L] n)根据分布分数定义,则各级配合物的分布分数:可见,配合物的分布分数δ1仅是[L]的函数,由δ和C M可求各级配合物的平衡浓度。

分析化学期末总复习

分析化学期末总复习
②仪器误差——校准仪器 ③试剂误差——作空白试验 ④操作及主观误差——对照实验
⑵ 随机误差的减免

——增加平行测定的 次数, 取其平均值, 可 以减少随机误差。 即多次测定取平均值

注意:错误误差发现后应 弃取,不参加平均值计算
§6 有效数字及其运算觃则
• • •
一、有效数字及位数 二、有效数字的运算觃则 三、有效数字觃则在分析化学中的应用
是由一些随机的难以控制的偶然因素所造成的误差
⑵特点: ①不恒定,无法校正
无确定的原因;无一定的大小和方向;不重复出现
②多次测定服从正态分布规律(见图)
⑶产生的原因: ①偶然因素(室温,气压的微小变化);
②个人辩别能力(滴定管读数)
3、误差的减免
⑴ 系统误差的减免
①方法误差——采用标准方法作对照试验
5. 酸碱反应的本质
6. 水的质子自递 7. 酸碱的相对强弱关系 8. 溶剂对酸碱强度的区分效应不拉平效应
2-5 酸碱质子理论
1. 定义: 酸——凡是能够放出质子(H+)的物质都是酸;
碱——凡是能够接受质子(H+)的物质都为碱。
2. 适用范围: 适用于水溶液,也适用于非水溶液 彼此只差一个质子,而相互转化的一对酸碱称为 共轭酸碱对 例如:对于磷酸H3PO4 ,其共轭碱为H2PO4- ,而 不是HPO42-或PO43-。
mNa2CO3
1 0.1mol/L 20mL 105.99g/mo l 10 3 L/mL 0.1g 2
1 3 cHClVHClM Na2CO3 10 2
同理,当消耗40mL时, m=0.22g
试样量称量范围为 0.11g~0.22g
Na 2B4O7 5H2O 2H3BO 3 2NaH 2BO 3

期末考-分析化学复习提纲

期末考-分析化学复习提纲

分析化学期末复习提纲第一章 分析化学简介一、分析化学的定义是研究物质的化学组成的分析方法、理论和技术的一门学科。

二、分析化学的任务和作用按分析任务:定性分析、定量分析、结构分析按分析对象: 无机分析、有机分析按测定原理:化学分析、仪器分析第二章 误差分析与数据处理一、误差的分类根据误差产生的原因和性质不同,可将误差分为系统误差和偶然误差根据产生的原因系统误差分为有:方法误差: 溶解损失、滴定误差仪器误差: 刻度不准、砝码磨损试剂误差: 不纯操作误差: 滴定管读数误差、颜色观察二、准确度与误差准确度: 测定结果与真值接近的程度,用误差衡量。

绝对误差: 测量值与真值间的差值, 用δ表示 误差 相对误差: 绝对误差占真值的百分比,用RE %表示x δμ=-%100%100%x RE δμμμ-=⨯=⨯三、精密度和偏差精密度: 平行测定结果相互靠近的程度,用偏差衡量。

相对偏差:绝对偏差占平均值的百分比平均偏差: 各单个偏差绝对值的平均值相对平均偏差:平均偏差与测量平均值的比值练习: 用甲醛法测定某铵盐试样中氮的含量,五次测定的结果如下:20.43%,20.61%,20.33%,20.78%,20.50%。

计算平均值、平均偏差和相对平均偏差四、有效数字及其运算规则(一)有效数字1. 有效数字位数包括所有准确数字和一位欠准数字2. 在0~9中,只有0既是有效数字,又是无效数字3.单位变换不影响有效数字位数4.pH ,pM ,pK ,lgC ,lgK 等对数值,其有效数字的位数取决于小数部分(尾数)数字的位数,整数部分只代表该数的方次例:pH = 11.20 → [H+]= 6.3×10-12[mol/L] 两位(二)有效数字的修约规则1、“四舍六入五成双,五后有数就进一,五后没数要留双”0.32554 → 0.3255 0.36236 → 0.3624 10.2150 → 10.22150.65 → 150.6 75.5 → 76 16.0851 →16.092有效数字计算规则(1)加减法:当几个数据相加减时,它们和或差的有效数字位数,应以小数点后位数最少的数据为依据。

山东大学期末考试复习水分析化学气相色谱法和原子吸收光谱法山东大学期末考试知识点复习(良心出品必属精品

山东大学期末考试复习水分析化学气相色谱法和原子吸收光谱法山东大学期末考试知识点复习(良心出品必属精品

第八章 气相色谱法和原子吸收光谱法一、气相色谱法 (一)气相色谱法概述色谱法是一种分离技术,该技术应用于分析化学中,就是色谱分析。

它的分析原 理是使混合物中各组分在两相间进行分配,其中静止不动的一相称固定相,另一携 带混合物流过此固定相的流体称作流动相。

当流动相中所含混合物经过固定相时, 就会与固定相发生作用。

由于各组分在性质和结构上的差异,与固定相发生作用的 大小、强弱也有差异。

因此在同一推动力作用下,不同组分在固定相中的滞留时间 的长短不同,从而按先后次序从固定相中流过。

这种借助物质在两相间分配的原理 而使混合物中各组分分离的技术,称为色谱分离技术或色谱法(对称色层法,层析法) 1 .色谱法分类色谱法从不同的角度出发,有多种分类法 (1)按流动相的物态分类气相色谱:流动相是气体的色谱。

液相色谱:流动相是液体的色谱。

按两相状态色谱分为四类:⑵ 按固定相的性质分类柱色谱(填充柱色谱、毛细管色谱)、纸色谱(又叫纸层析)、薄层色谱(又叫薄板层 析)。

2 .气相色谱特点(1) 优点:分离效能高、高选择性、高灵敏性、分析速度性、应用广泛。

(2) 局限性1)定性时需要标准样品。

2) 样品要有一定的挥发性。

3) 强极性的大分子不稳定化合物不能直接分析,但对部分高分子或生物大分子可 用裂解色谱法,為逊f 气—固色谱(GSC ) 气相色叫气_液色谱(GLQ注*样催(液_固色谱(LSC ) 液相色叫液_液色谱(LLC )分析其裂解产物。

4)一般不能分析无机物,但部分无机物可转化为金属卤代物,金属螯合物等再进行分析。

(二)气相色谱法的基本原理气一固色谱分析中的固定相是一种具有多孔性及表面积较大的吸附剂颗粒。

被测物质中各组分的分离是基于各组分在吸附剂上的吸附能力不同。

试样由载气携带进入色谱柱,被测组分在吸附剂表面进行反复的物理吸附、脱附过程。

较难被吸附的组分先流出色谱柱,容易被吸附的组分后流出色谱柱。

气一液色谱分析中的固定相是在化学隋性的固体微粒(此固体是用来支持固定液的,称为担体)表面,涂上一层高沸点有机化合物液膜,这种高沸点有机化合物称为固定液。

山东大学分析化学练习题及答案

山东大学分析化学练习题及答案

分析化学练习题第一章定量分析化学概论一.选择题1. 试样用量为0.1 ~ 10 mg的分析称为--------------------- ( )(A) 常量分析(B) 半微量分析(C) 微量分析(D) 痕量分析2. 试液体积在1 ~ 10 mL的分析称为----------------------( )(A) 常量分析(B) 半微量分析(C) 微量分析(D) 痕量分析3. 以加热驱除水分法测定结晶水的含量时,称取试样0.2000 g,已知天平的称量误差为±0.1mg,分析结果的有效数字应取--------------( )(A) 一位(B) 两位(C) 三位(D) 四位4. 在滴定分析中所用标准溶液浓度不宜过大,其原因是-----------------( )(A) 过量半滴造成误差大(B) 造成终点与化学计量点差值大,终点误差大(C)造成试样与标液的浪费(D) (A)、(C)兼有之5. 已知某溶液的pH值为0.070,其氢离子浓度的正确值为----------------( )(A) 0.8 mol/L (B) 0.851 mol/L(C) 0.85 mol/L (D) 0.8511 mol/L6. 下列说法中正确的是--------------()(A) 物质的量的单位是摩尔(B) 摩尔就是摩尔质量(C) 摩尔是一系统的物质的量,该系统中所包含的基本单元数与0.012千克碳-12的原子数目相等(D)1摩尔等于6.023×1023个基本单元7. 已知, 则c NaOH应为多少mol/L--------------()(A)0.1020(B)0.2039(C)0.0200(D) 0.0100注:= 98.078.下列物质中可用于直接配制标准溶液的是-------------- ()(A)固体NaOH (G.R.);(B)浓HCl (G.R.);(C) 固体K2Cr2O7 (G.R.); (D) 固体Na2S2O3·5H2O (A.R.)9. 已知邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)的摩尔质量为204.2g/mol,用它来标定0.1mol/L NaOH溶液,宜称取邻苯二甲酸氢钾为--------------()(A)0.25g左右(B) 1g左右(C) 0.1g左右(D)0.5g左右10. 可用下法中哪种方法减小分析测定中的偶然误差? ----------- ()(A)进行对照试验;(B)进行空白试验;(C)进行仪器校准;(D)增加平行试验的次数11. 用同一浓度的KMnO4标准溶液,分别滴定体积相等的FeSO4和H2C2O4溶液,已知滴定消耗KMnO4的体积相等,则两溶液浓度的关系是-------------()(A)(B)2(C)(D)512. 以下各类滴定,当滴定剂和被测物质浓度均增大10倍时,滴定突越范围增大最多的是----------()(A)偏高(B)EDTA滴定Ca2+(C)Ce4+ 滴定Fe2+(D)AgNO3滴定NaCl13. 标定好的NaOH标准溶液因保存不当吸收了CO2,若以此溶液测定HAc 含量,则分析结果将----------()(A)偏高(B)偏低(C)无影响(D)不能确定14. 用同一NaOH溶液分别滴定体积相等的H2SO4和HAc溶液,消耗的体积相等。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第三章配位滴定法一、配位滴定法概述配位滴定是以配合反应为基础的滴定分析方法。

它以配位剂作标准溶液直接或间接地滴定被测溶液,形成配位化合物,并选用适当的指示剂确定滴定终点。

用于配位滴定的配位剂:无机配位剂如CN-、F-等和有机配位剂如氨羧配位剂使用较广泛:氨基三乙酸(NTA) 乙二胺四丙酸(EDTD) 乙二胺四乙酸(EDTA)二、EDTA的性质及配合物1.EDTA的离解平衡在强酸溶液中,H4Y的两个羧酸根可再接受质子,形成H6Y2+,这样ED—TA相当于一个六元酸,有6级离解平衡可见,EDTA具有中强二元酸的性质-- H4Y+2NaOH====Na2H2Y+2H2OEDTA在水溶液中有七种存在型体(表3—1):C(H4Y)=[H6Y2+]+[H5Y+]+[H4Y]+[H3Y-]+[H2Y2-]+[HY3-]+[Y4-]EDTA在不同pH值下的主要存在型体表3—1pH≥12时,只有Y4- 型体,此时Y4- 的分布分数δy4-≈1。

EDTA微溶于水,其溶解度为0.02g/100mL水(22℃),难溶于酸和一般有机溶剂,易溶于氨水和氢氧化钠溶液。

故常用它的二钠盐,也简称EDTA(Na2H2 Y·2H2O,M=372.24),其溶解度为11.2g/100mL水(22℃),浓度为0.3mol/L;0.01mol/L EDTA溶液的pH值为4.8。

2.EDTA与金属离子形成的配合物的特点配位性广泛;配位比简单的为1:1;配合物稳定;配合物易溶于水;EDTA 与无色的金属离子生成无色配合物,与有色金属离子生成更深的配合物。

三、配合物在溶液中的离解平衡1.配合物的稳定常数金属离子(M)与配合剂(L)形成1:1型配合物时:对于相同配位数的配离子,Kf θ值越大,该配离子在水中越稳定,Kdθ越大,表示配离子越易离解。

金属离子(M)与配合剂(L)形成1:n型配合物时:βn ——总稳定常数以K f θ表示。

3.溶液中各级配合物的分布溶液中金属离子M 的总浓度为C M ,配位体L 的浓度为C L ,根据物料平衡: C M =[M]+[ML]+[ML 2]+…+[ML n ]=[M](1 +β1 [L]+β1 [L] 2+…+βn [L] n )根据分布分数定义,则各级配合物的分布分数:可见,配合物的分布分数δ1仅是[L]的函数,由δ和CM可求各级配合物的平衡浓度。

4.平均配位数四、副反应系数和条件稳定常数在EDTA配合滴定中,被测金属离子M与EDTA进行反应,生成配合物MY,称为主反应;反应物M和Y,产物MY都可能与溶液中的OH- 、其他配合剂L、H+或其他金属离子N等发生副反应,使配合物。

MY的稳定性受到影响。

M和Y的各种副反应不利于主反应的进行,而MY的副反应有利于主反应的进行。

以上副反应对主反应——配合反应的影响程度取决于副反应系数的大小。

1.配合剂Y的副反应及副反应系数(1)EDTA的酸效应与酸效应系数αY(H)酸效应:由于H+的存在,使配位体参加主反应能力降低的现象。

酸效应系数a Y(H):H+引起的副反应的系数。

式中[Y]总——表示未参加配合反应的EDTA的总浓度;[Y4-]——能与金属离子配合的Y4-离子的浓度称为有效浓度。

δY——EDTA的分布分数。

溶液的pH值增大,酸效应系数αY(H)数值减小,EDTA的分布分数δY越大,即[Y4-]增大,表示Y受H+引起的副反应的程度越小。

(2)共存离子的配合效应共存离子效应:当M与Y发生配位反应时,共存离子N也与配合剂Y发生副反应生成NY,其副反应系数用αY(H)表示。

αY(H)=1+KNY[N]=1+β[N](3)配合剂Y的总副反应系数αY =αY(H)+αY(H)>-12.金属离子的副反应及副反应系数(1)配合效应及配合效应系数配合效应:其他的配合剂如L,OH- 等的存在,使金属离子参加主反应能力降低的现象。

配合效应系数αM(L):配合剂L引起的副反应的系数。

(2)金属离子的总的副反应的系数αMαM =αM(L)+αM(CH)-13.配合物MY的副反应及副反应系数αMY较高酸度下,MY可能形成酸式配合物MHY,其副反应系数αMY(H)表示为αMY(H)=1+KMHYH [H+]较低酸度下,MY可能形成碱式配合物MOHY,其副反应系数αMY(OH)表示为αMY(OH)=1+KMOHYOH [OH-]这些配合物称为混合配合物,这些副反应称为混合配合效应,其对主反应有利。

4.条件稳定常数KMY'在一定条件下,校正了各种副反应以后,生成配合物的实际稳定常数称条件稳定常数。

因为酸式或碱式配合物不太稳定,所以在多数计算中忽略不计。

一般情况只考虑酸效应对配位平衡的影响,所以五、配位滴定原理1.配位滴定曲线配位滴定过程中金属离子M的浓度随滴定剂EDTA的加入量而改变,绘制pM —EDTA曲线称为配位滴定曲线。

2.计量点pM的计算式中 [M]sp——计量点时溶液中金属离子M的平衡浓度;CMsp——计量点时溶液中金属离子M的分析浓度,即各种型体的总浓度。

计量点时[M]sp很小[MY] sp ——计量点时形成配合物的浓度; C M ——原始水样中金属离子M 的浓度; K ’MY ——条件稳定常数。

3.影响滴定突跃的主要因素 (1)K ’ MY 越大,滴定突跃越大;(2)C M 越大,pM 突跃越大,滴定突跃越大;(3)pH 越大,酸性越小,αy(H)越小,K My 越大,突跃范围越大。

4.金属指示剂式中 K ino '——考虑了指示剂的酸效应和金属离子的配合效应的MIn 的条件稳定常数;K MIn ——显色配合物MIn 的稳定常数; αln (H)——指示剂的酸效应系数; αM ——金属离子M 的副反应系数。

当[MIn]=[In],pM 值——该溶液被滴定时金属指示剂的理论变色点,用pM t 表示。

pM t =lgK ’MIn 一αln (H)一1g αM应该指出,金属指示剂的理论变色点随滴定条件的变化而变化。

而酸碱指示剂只有一个确定的理论变色点。

5.终点误差的计算式中△pM=pMep 一pMsp为滴定终点与化学计量点时pM值之差。

6.直接准确滴定判据7.配位滴定中酸度的控制(1)直接准确滴定的最小pH值的计算(公式法)最高酸度:1gαY(H)对应的酸度,即最小pH值。

最低酸度:金属离子开始生成氢氧化物沉淀时的酸度,其计算如下:最适宜酸度范围:最高酸度和最低酸度之间的范围,在此范围滴定,终点误差TE≤|±0.1%|。

最佳酸度:使用指示剂指示终点时,在最适宜酸度范围内,当pMsp =pMt时所对应的酸度。

(2)利用酸效应曲线估计最小pH值(查图法或曲线法)1)查出金属离子M单独滴定所允许的最小pH值;2)查出在一定pH范围内哪些离子可以滴定,哪些离子干扰滴定;3)控制溶液pH值,实现连续滴定或分别滴定。

六、提高配位滴定选择性的途径溶液中有多种金属离子,必须提高配位滴定的选择性。

常用的方法有:控制酸度和使用掩蔽剂的方法。

1.控制酸度分别滴定(1)分别准确滴定的判据若溶液中有M、N两种金属离子,当△pM=±0.2,TE=±0.1%时,若则可准确滴定M离子,N离子不干扰。

滴定M离子后,若1gCN,sp KNY'≥6则可准确滴定N离子。

(2)分别滴定酸度控制M离子的最高酸度:与单一离子滴定最高酸度的求法一样。

M离子的“酸度下限”:在M离子的水解酸度中,N离子常常可以被准确滴定,因此只有滴定M离子的“酸度下限”,考虑到金属指示剂指示M离子终点时消除N离子显色的干扰,利用指示剂的酸效应进行处理得1gαY(H)=1gCN,spKNy-1αy(H)对应的酸度作为选择滴定M离子的酸度下限。

在适宜酸度范围滴定M离子时1gKMY '=lgKMY—lgα(N)N离子的酸度:滴定完M离子后,滴定N离子的最高酸度,最低酸度及适宜酸度范围,与单一离子的求法相同。

2.掩蔽和解蔽方法进行分别滴定离子。

只能采用掩蔽的方法提高配位滴定的选择性。

掩蔽作用:加人一种试剂,它只与共存的干扰离子作用,降低干扰离子的平衡浓度以消除干扰,这样的作用称掩蔽作用。

这种试剂叫掩蔽剂。

(1)掩蔽方法1)配位掩蔽法配位掩蔽法在M,N混合体系中,加入配合掩蔽剂L后,使N与L形成稳定配合物,降低体系中N的游离浓度。

此时即KNY CN,sp降低了αN(L)倍,使△lgCK≥6,达到选择性滴定M的目的。

掩蔽剂应满足以下条件:A.KNL >KNY,即干扰离子N与掩蔽剂形成络合物的稳定性大于与EDTA形成配合物的稳定性,且NL无色或浅色,不影响终点判断。

B.KML <KMY,即待测金属离子M与掩蔽剂L不形成配合物或者即使形成配合物ML,其稳定性也小于MY,这样在滴定中,ML中的待测金属离子M可被EDTA 置换出来。

C.掩蔽剂所需的pH值与测定所需pH范围一致。

2)沉淀掩蔽法该法是在溶液中加入一种沉淀剂,使干扰离子浓度降低,在不分离沉淀的情况下,直接滴定。

它不是一种理想的掩蔽方法。

该法要求生成的沉淀的溶解度小,沉淀完全且是无色的晶形沉淀。

若沉淀有颜色,又吸附待测金属离子,影响观察终点和测定结果。

3)氧化还原掩蔽法利用氧化还原反应改变干扰离子的价态,而新价态离子不干扰测定,以此消除干扰的方法。

(2)解蔽方法用一种试剂从某些离子与掩蔽剂形成的配合物中重新释放出来的过程叫解蔽。

这种试剂叫解蔽剂。

七、金属指示剂金属指示剂:配位滴定中,滴定剂EDTA滴定至计量点前后pM发生“突跃”,能指示出这一“突跃”范围内发生颜色变化和滴定终点的试剂叫金属指示剂。

该指示剂能与金属离子生成有色配合物,又叫显色剂。

1.金属指示剂的作用原理金属指示剂理论变色点pMt的计算。

当金属指示剂In与金属离子M形成显色配合物的反应达到平衡时,其条件稳定常数式中 KMln'——考虑了指示剂的酸效应和金属离子的配合效应的:MIn的条件稳定常数;KMln——显色配色物MIn的稳定常数;αM——金属离子的副反应系数;αln(H)——指示剂的酸效应系数。

理论变色点pMT:当[MIn]=[In]时,pM值为该溶液被滴定时金属指示剂的理论变色点。

pMT =lgKMln一lgαM-1gαln(H)金属指示剂的理论变色点随滴定条件的变化而变化。

但是酸碱指示剂只有一个确定的理论变色点。

2.金属指示剂应具备的条件(1)金属指示剂In的颜色与显色配合物MIn的颜色应有显著差异;(2)MIn的稳定性适当,KMlb >104,KMY/KMln>102;(3)显色反应应灵敏,迅速,有良好的可逆性;(4)In有一定的选择性;(5)Mln应有水溶性。

3.金属指示剂在使用时存在的问题(1)封闭现象:滴人过量的:EDTA不能夺取MIn中的M,使In游离出来指示终点。

相关文档
最新文档