配位滴定曲线教案
第十讲-配位滴定法3
M+ Y
=
H+
N
HnY Y(H)
NY Y(N)
L H+
MY NLn N(L)
HnL L(H)
Y(N)＝1+KNY[N] ≈KNY cN/ N(L)
Y(H)>Y(N) lgKMY=lgKMY-lgY(H) N被完全掩蔽
Y(N) > Y(H) lgKMY=lgKMY-lg Y(N)
0
0
50
100
150
200
T/ %
13
不同稳定性旳络合体系旳滴定
14
pM'
12 c = 0.020 mol/L
10 8 6 4 2
浓度一定 时,
K 增大10
倍, 突跃增 长 1 个pM 单位.
0
0
50
100
150
200
T/ %
14
二、 金属离子指示剂 a 指示剂旳作用原理
HIn+M
MIn + M
In(H)=1+[H+]/Ka2+[H+]2/Ka1Ka2
例7 计算pH=10.0 时EBT旳(pMg)t
已知： lgK(MgIn) = 7.0
EBT: 1＝1011.6 2＝1017.9
αIn(H) = 1 + 10-10.0+11.6 + 10-20.0+17.9 = 101.6
(pMg)t = lgK(MgIn) = lgK(MgIn) – lgαIn(H) = 7.0 – 1.6 = 5.4
MY + HIn
色A
色B
EDTA
分析化学课件： 第五章 配位滴定法
5
• 3.EDTA：结构式
• 水溶液：
• 从结构上看EDTA为四元酸，常用H4Y表示，在 水溶液中，两个羧基上的氢原子转移到氮原子 上，形成双偶极离子。它的六个配位原子，能 与金属离子形成稳定的“螯合物”。
分析化学
第五章 配位滴定法
6
• EDTA一般用H4Y表示，当它溶于水时，若溶液 的酸度很高，可形成H6Y2+，相当于六元酸，有 六级解离平衡。记录时省略电荷：H6Y， H5Y，…，Y。
金属离子配位能力降低的现象称为酸效应，其
影响程度可用EDTA的酸效应系数αY(H)来表示：
Y
H
=
Y'
Y
分析化学
第五章 配位滴定法
17
• 酸效应系数表示在一定酸度下，反应达到平衡时， 未参加配位反应的EDTA总浓度[Y´]与能参加配 位反应的Y4-离子的平衡浓度[Y4-]（有效浓度） 之比。
• 酸效应系数等于Y4-的分布系数δY的倒数：
H+ 4
+
Ka6
K K K K K K K K K a6 a5
a6 a5 a4
a6 a5 a4 a3
H+ 5
+
H+ 6
K K K K K K K K K K K a6 a5 a4 a3 a2
a6 a5 a4 a3 a2 a1
分析化学
第五章 配位滴定法
19
• 由上式可知，溶液的H+浓度越大，酸效应系数αY(H)
• ③反应必须迅速。
• ④要有适当的方法确定滴定终点。
• ⑤反应产物最好是可溶的。
分析化学
第五章 配位滴定法
2
三、配合物分类
工业分析技术专业《模块三配位滴定法教案》
案首教学内容一、配位滴定对化学反响的要求能形成配合物的反响很多，但能用于配位滴定的反响必须符合以下要求。
≥1 生成的配合物必须足够稳定，以保证反响完全，一般应满足K稳108。
2 生成的配合物要有明确组成，即在一定条件下只形成一种配位数的配合物，这是定量分析的根底。
3 配位反响速率要快。
4 能选用比拟简便的方法确定滴定终点。
二、配位滴定的标准溶液〔一〕EDTA及其配合物〔二〕EDTA的配位平衡〔三〕EDTA标准滴定溶液的配制与标定三、金属指示剂〔一〕金属指示剂的作用原理〔二〕金属指示剂应具备的条件〔三〕常用的金属指示剂〔四〕金属指示剂在使用中应注意的问题案首教学内容1、将碳酸钙基准物于称量瓶中，在110 C枯燥2小时，冷却后，准确称取～碳酸钙于250mL烧杯中，盖上外表皿，加水5-10ml润湿，再从杯嘴边逐滴参加浓盐酸5毫升淋洗入杯中，加热溶解，待冷却后转移至250mL容量瓶中，稀释至刻度摇匀。
2、用移液管移取25mL标准钙溶液于250mL锥形瓶中，参加约25 mL 水，10mL10%NaOH溶液及少量〔约10mg米粒大小〕钙指示剂，摇匀后，用EDTA溶液滴定至溶液由酒红色变为蓝色，即为终点。
案首教学内容知识点4、工业用水硬度的测定1、吸取水样50ml于250mL锥形瓶中，用吸量管参加三乙醇胺溶液〔1：2〕3ml，摇匀后参加缓冲溶液5ml及少许鉻黑T指示剂，摇匀。
2、用EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为蓝色。
数据记录与处理案首教学内容称取硫酸镍液体样品g ，精确至0.0001g ，加水70mL ，参加10mLNH 3-NH 4Cl 缓冲溶液〔0.2g58.69 go1]。
计算式： 10001000)()(⨯⨯⨯=m Ni M cV Ni w注：1．所有原始数据必须请裁判复查确认后才有效，否那么考核成绩为零分。
2．所有容量瓶稀释至刻度后必须请裁判复查确认后才可进行摇匀。
3．记录原始数据时，不允许在报告单上计算，待所有的操作完毕后才允许计算。
44第五章 配位滴定法
第五章 配位滴定法教学目的、要求：掌握配位反应中副反应系数的计算和条件稳定常数的计算；熟悉配位剂的特性；掌握配位滴定中化学计量点时参数的计算和指示剂的作用原理及使用条件；熟悉配位滴定中标准溶液的配制与标定及滴定条件的选择。
了解配位滴定的应用。
教学重点及难点：配位反应中副反应系数和条件稳定常数。
概述：配位(络合)滴定法是以形成配位化合物反应为基础的滴定分析法。
大多数无机配位剂与金属离子形成的配位化合物，其稳定常数小，因而无机配位剂在滴定分析中无法广泛应用。
有机配位剂中氨羧配位剂与金属离子形成的络合物组成一定而且很稳定，除碱金属离子外，几乎能与所有金属离子配位。
目前配位剂应用最广的是EDTA(乙二胺四乙酸)。
EDTA 与金属离子配位的特点是：(1)EDTA 几乎能与所有的金属离子形成配位物，形成的螯合物立体结构中具有多个五元环，因此，绝大多数配位物都相当稳定。
(2)EDTA 与金属离子形成的配位物都是简单的1∶1的关系，计算时都是1∶1的关系。
(3)EDTA 与金属离子形成的配位物大多数是易溶于水的，故能在水溶液中滴定。
(4)EDTA 与金属离子的配位物大多数是五色的，便于用指示剂指示终点。
所以目前常用的配位滴定就是EDTA 滴定。
§6-1 配位滴定法的基本原理一、配位平衡1．配位物的稳定常数 M ＋ X == MX MX []K [][]MX M XMX K 称为配合物（MX ）的稳定常数。
当金属离子与配位剂形成MX n 的配合物时，其形成是分级的，每级都有稳定常数，其各级稳定常数的乘积称为累积稳定常数。
用β表示。
β1 = K 1 第一级累积稳定常数β2 = K 1·K 2 第二级累积稳定常数……βn = K 1·K 2…K n 第n 级累积稳定常数2．配位反应的副反应系数配位滴定中涉及的化学平衡比较复杂，除了被测金属离子M 与滴定剂Y 之间的主反应外，还存在其它的一些副反应，其总的平衡关系可用下式表示：MLHY NYML 2 M(OH)2 H 2Y┇ ┇ ┇ML n M(OH)n H 6Y显然，这些副反应的发生都将对主反应产生一定的影响。
配位滴定教案模板
MLn
配位效应：由于其它配位剂L与金属离子的配位反应而使金属离子
参加主反应能力降低的现象。
配位效应系数α M（L）: 配位效应程度的大小。它是指未与滴定剂
Y配位的各种金属离子总浓度 c(M ') 与平衡时游离金属离子浓度
c(M ) 之比，即
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M(L)
c(M' ) c(M)
c(M) c(ML1) c(ML2 ) . c(MLn ) c(M)
过 程
应，所以配合物的平衡数 KMY 不能真实反映主反应进行的程度。
KM ' Y 称为配合物的条件稳定常数，它反映了实际反应中配合
物的稳定性。
K
' MY
c(MY) c(M' )c(Y' )
c(MY) M(L)c(M) Y (H )c(Y)
KMY M(L) Y (H )
在一定条件下，副反应系数 α 为定值，KM' Y 也为常数，称为配合物 的条件稳定常数。由于 α≥1，所以条件稳定常数 KM' Y 比绝对稳定常
2.滴定分析法的分类： 教 学 过 程
2.配位滴定法、EDTA
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二、引入新课：配位滴定基本原理
（一）配位平衡
M+Y
MY
反应的平衡常数(绝对稳定常数）KMY =
EDTA 与各种常见金属离子的螯合物的稳定常数 (温度 20℃)
教 学 过 程
从表可见，大多数金属离子与 EDTA 形成稳定的配合物。在无 外界因素影响下，可以用 KMY 大小来判断配位反应完成的程度和 是否用于滴定分析。
2.27 11.6
配位滴定法-PPT课件全
[Ca’]1 =
0.02
0.1000(初始钙浓度) 20.00+19.98
= 0.02 0.1000(初始钙浓度) / 2 39.98 / 2
0.02
C sp ca2
39.98 / 2
1.0
103
C sp ca2
PCa’1
3.0
log
C sp ca2
滴定至100.1%时
[Ca’]2
=
[CaY [Y’]2 K
sp
100%
cM(SP)
稳定常数定义可知
化学计量点时：
K' MY
[MY ]sp [M ']sp[Y ']sp
滴定终点时：
K' MY
[MY ]ep [M ']ep[Y ']ep
取对数后分别为
pM
' sp
pYs'p
lg
K
' MY
lg[MY ]sp
pM
' ep
pYe'p
lg
K
' MY
lg[MY ]ep
接近化学计量点 [MY ]sp [MY ]ep
pM ' pY ' 0
化学计量点时[MY] sp
CM (sp)
K' MY
[MY ]sp [M ']sp[Y ']sp
所以 [M ']sp =[Y ']sp =
CM (sp) K'
MY
Y' M'
TE(%) ep
ep 100%
cM(sp)
Y' 10pY' M' 10pM'
第6章-配位滴定法学习教案
3、配位剂
无机配位剂:
S2O42-、NH3等，不稳定，分级配位，没有 合适的 指示剂 ，一般 不用。
有机配位剂:
主要是氨羧配位剂，常用EDTA
第1页/共37页
2021年11月11日12时6分
第二页，共38页。
EDTA
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乙二胺四乙酸 (H4Y)
Ethylene Diamine Tetra Acetic acid
[Y (H )]
[Y (H )]
[Y (H )]
0
讨论：由上式和表中数据可见 a、酸效应系数随溶液酸度增加而增大，随溶液pH增大而减小； b、αY（H）的数值越大，表示酸效应引起的副反应越严重； c、仅当pH 12时， Y(H) 才近似(jìn sì)等于1，即此时Y才不与H+发生 明显的副反应。
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第17页/共37页
第十八页，共38页。
二、配位(pèi wèi)滴定 曲线：
配位滴定通常用于测定金属离子，当溶液中 金属离子浓度较小时，通常用金属离子浓度的负 对数pM来表示。以被测金属离子浓度的pM对应 滴定剂加入(jiārù)体积作图，可得配位滴定曲 线。计算方法与酸碱滴定曲线的计算方法相似， 但计算时，需要用条件平衡常数。
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第十九页，共38页。
例0.01000 mol/L EDTA 溶液滴定20 mL 0.01000 mol/L Ca2+ 溶液的滴定曲线(qūxiàn)计算
pH=12，没有酸效应。酸效应系数( xìs hù)等 于1。因 此
K / CaY K (CaY ) 1010.7
pH
• * pH＝ 2.67~6.16 H2Y
第五配位滴定法PPT学习教案
H+ + H5Y+
H+ + H2Y2H+ + HY3H+ + Y4-
H+ + H4Y H+ + H3Y-
✓ 各型体浓度取决于 溶液pH值
pH ＜ 1 强酸性溶液 最佳配位型体
第7→页p/共H28H页 62Y.22+7～6.24
→
主要H2Y2-
8
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9
四、配合物的稳定常数
此时，代表主反应进行程K度M' 的Y 标 [志M[是M' ]Y[Y' ]' ]
KM' Y
MY [MY ] M [M ]Y [Y ]
KMY
MY M Y
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25
在许多情况下, MY的副反应可以忽略
∴
lg KM' Y lg KMY lgMY lgM lgY lg KMY lgM lgY
定义：
M
未与Y络合游的离MM的的各浓形度式总浓度
[M '] [M ]
3. 配合物的副反应系数
定义：
MY
[MY ' ] [MY ]
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14
1、配位剂Y的副反应及副反应系数
Y (H )
[Y ' ]（ 1[Y）] 酸[效HY应] 及[H酸2效Y ]应系数[αH6YY（]H）
Na2H2Y·2H2O性质：一种白色结晶状 粉末， 无味、 无毒、稳定、易精制，水溶性较好,在22℃时, 每100mL水可溶解11.1g，此溶液的浓 度约 0.3mol•L－1，pH值约为 4.42。
07 中国科技大学 化学分析 授课教案 配位滴定第2讲
B cYVY VM VY
配位滴定任意阶段金属离子总浓度方程
滴定曲线和pM计算
例 ： 用 0.02000mol/L EDTA 标 准 溶 液 滴 定 20.00ml 0.02000mol/L Ca2+溶液，计算在 pH=10.00时的滴 定曲线（pCa值）。
解：pH值等于10.00时滴定曲线的计算： CaY2-配合物的KMY=1010.69
1 [M]t
pMt = lg K 'MIn = lg KMIn - lgInH
pMt = lg KMIn - lgInH - lgM = pMt - lgM
例 计算pH=10.0 时EBT的(pMg)t
解：已知 lgK(MgIn) = 7.0 EBT: 1＝1011.6 2＝1017.9
αIn(H) = 1 + 10-10.0+11.6 + 10-20.0+17.9 = 101.6
100%
[MY]ep
[Y
']ep [MY]ep cMsp
[M
']ep
100%
[Y
']ep [M cMsp
']ep
100%
pM' pM'ep pM'sp
pY 'pY ' pY '
ep
sp
M 'ep M 'sp10pM '
Y 'ep Y 'sp10pY '
Et
[Y ']sp
10ΔpY' [M cMsp
pMgsp
1 2
(lg
K
'MgY
pCMspg )
分析化学课件-配位滴定法
例2 计算pH = 11, [NH3] = 0.1 时的lgZn
解
Zn2+ + Y
ZnY
Zn(NH3)42+ 的lg 1~lg4分
OH-
NH3
别为2.27, 4.61, 7.01, 9.06
Zn(OH) Zn(NH3 )
Zn(NH3) 1 i[NH3]i
Zn
Zn(NH3) 1 102.271.0 104.612.0 107.013.0 109.064.0
（一）配位剂的副反应系数αY
配位剂的副反应系数αY是αY=[Y’]/[Y] 它表示未与M离子配位的配位剂各型体的总浓度[Y’]是游离 配位剂[Y]的多少倍。
1. 滴定剂的副反应系数－ Y(H)
Y(H)
[Y] [Y]
[Y]
[HY]
[H2Y] [Y]
[H6Y]
[Y] [Y][H ]1 [Y][H ]2 2 [Y][H ]6 6
KHMHY=[MHY]/[MY][H] KHMHY是MY和H+形成MHY的稳定常数，副反应系数 αMY（H）=（[MY]+[MHY]）/[MY]=1+[H] KHMHY
（四）配合物的条件稳定常数
当有副反应发生时，应用条件常数K’MY来衡量配合物 的稳定性，即
5.2 配合物的稳定性
K’MY = [（MY）’]/[M’][Y’] = KMY（ αMY / αM αY ）
Zn(NH3 ) 105.10
查附录五表：pH = 11.0
lg Zn(OH) 5.4
Zn Zn(NH 3 ) Zn(OH) 1 105.10 105.40
105.6
lgZn 5.6
5.2 配合物的稳定性
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1 1 潍坊职业学院
《化学分析技术》 配位滴定曲线
教学要点：滴定曲线
滴定曲线
与酸碱滴定情况相似，配位滴定时，在金属离子的溶液中，随着配位滴定剂的加入，金属离子不断发生配位反应，它的浓度也随之减小。
在化学计量点附近，溶液中金属离子浓度发生突跃。
图2-1-10为EDTA 滴定Ca 2+的滴定曲线。
由于Ca 2+既不易水解也不与其它配位剂反应，只需考虑EDTA 的酸效应，利用式Y(H)MY Y M ]Y [M][[MY]αK K ='=
'即可计算不同阶段溶液中被滴定的Ca 2+的浓度，计算的思路类同于酸碱滴定。
从图1可以看出，用EDTA 滴定Ca 2+，在化学计量点前一段曲线的位置仅随EDTA 的滴入，Ca 2+的浓度不断减小，后一段受EDTA 的酸效应影响，pCa 数值随pH 不同而不同。
如果被滴定的金属离子是易与其它配位体配合或易水解的离子，则滴定曲线同时受酸效应和配位效应影响。
图2是EDTA
滴定Ni 2+的滴定曲线，由于在氨缓冲溶液中Ni 2+
易与NH 3配位，生成较稳定的+2
43)Ni(NH ，使游离的Ni 2+的浓度减小，因而滴定曲线在化学计量点前一段的位置升高。
化学计量点后一段曲线的位置，主要受EDTA 酸效应的影响，和图1的情况一样。
配位滴定中，滴定突跃的大小决定于配合物的条件稳
定常数MY K '和金属离子的起始浓度。
配合物的条件稳定常数越大，滴定突跃的范围就越大；当MY K '一定时，金属离子的起始浓度越大，滴定突跃的范围就越大。
图1 0.01mol ·L -1EDTA 滴定0.01 mol ·L -1Ca 2+的滴定曲线 图2 0.001mol ·L -1 Ni 2+溶液用EDTA 滴定的滴定曲线 溶液中[NH 3] +[ NH 4+]=0.1 mol ·L -1。