第3章络合滴定法PPT课件

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分析化学课件 络合滴定法

分析化学课件 络合滴定法
总 1 2 n

n
K
'= 1

K

例 : 磺 基 水 杨 酸 - Fe3+ 络 合 物 , lgβ1=14.64, lgβ2=25.18,lgβ3=32.12,求lgK 1、lgK 2 、lgK 3 及lgK′1、lgK′2、lgK ′ 3 解: lgK1=lgβ1=14.64
lgK2=lgβ 2-lgK1 =25.18 14.64 10.54 =

在水溶液中EDTA总是以H6Y2+、H5Y+、H4Y、 H3Y-、H2Y2-、HY3-、Y4-等7种型体存在。 EDTA各型体的分布曲线见p153,图6-1。由各 型体的分布系数可知,溶液中存在的型体取决于 溶液的pH。
pH<1 pH=2.67~6.16 pH>10.26
H6Y2+ H2Y2Y4-
第五章
§5-1 概述
络合滴定法
络合滴定法是以络合反应为基础的一种滴定分 析方法。在络合滴定中,一般用络合剂做标准溶 液来滴定金属离子。络合剂分为无机络合剂和有 机络合剂。无机络合剂应用于滴定分析的不多, 其主要原因是许多无机络合物不够稳定,不符合 滴定反应的要求;在形成络合物时,有逐级络合 现象,容易形成配位数不同的络合物,无法定量 计算,因而无机络合剂的应用就受到了限制。
CCu2+
242.8
39.3%
=8.6%
δ
δ
Cu(NH 3 ) 3
2
=4
2 [Cu(NH 3 ) 5 ]
=0.003% (可忽略不计)
当[NH3]不同时,可求得一系列δ值,以lg [NH3]~δ作图,可得到Cu(Ⅱ)-NH3络合物的 分布曲线,如p159,图6-3。
β n=K1K 2 .....K n=

第三章络合滴定法课件

第三章络合滴定法课件

MY
H+
OH -
MHY
M(OH)Y
MLn 辅助配 位效应
2024/8/2
M(OH)n H6Y
羟基配 酸效应 位效应
干扰离 子效应
混合配位效应
25
配合物MY的副反应及副反应系数MY
主反应:
M
+
Y
MY
副反应: L
OH - H +
N
H+
OH -
ML
MOH HY
NY
ML2
M(OH)2? H2Y
MHY
M(OH)Y
主反应和副反应
H6Y
羟基配位效应 辅助配位效应 酸效应 共存离子效应
混合配位效应
M(OH)

2024/8/2
M(L)
Y(H)
Y(N)
MY(H) MY(OH) 副反应系
20
主反应:
M
+
Y
副反应:
L
OH - H +
N
ML
MOH HY
NY
ML2
M(OH)2? H2Y
MY
H+
OH -
MHY
M(OH)Y
MLn
MLn
辅助配 位效应
M(OH)n H6Y
羟基配 酸效应 位效应
干扰离 子效应
2024/8/2
混合配位效应
26
EDTA的酸效应Y(H):由于H+存在使
EDTA与金属离子配位反应能力降低的现
象。
M+Y
MY
主反应
H+ HY
H+
H+
H2Y

络合滴定法

络合滴定法
Cu(NH3)22+ + NH3 === Cu(NH3)32+K3=102.87
Cu(NH3)32+ + NH3 === Cu(NH3)42+K4=102.11
正是因为这一性质限制了简单络合物在滴定分析中的应用,仅作为掩蔽剂、显色剂和指示剂,而作为滴定剂的只有以CN-为络合剂的氰量法和以Hg2+为中心离子的汞量法具有一些实际意义。
§6-2络合物的平衡常数
一、络合物的稳定常数
在络合反应中,络合物的形成和离解,同处于相对的平衡状态中。其平衡常数,常以形成常数或稳定常数来表示。
如;:逐级络合物在溶液中的平衡(为简化书写,将所有离子的电荷均略去)
M+L===ML
ML+L===ML2
… ┇
MLn-1+L===MLn
对具有相同配位体数目的络合物或配离子,K稳值越大,说明络合物越稳定。
“SO型”和“SN型”螯合剂能与许多种阳离子形成螯合物,通常形成较稳定的五原子环螯合物。
三、乙二胺四乙酸
很多金属离子易与螯合剂中的氧原子形成配位键,也有很多离子易与螯合剂中的氮原子形成配位键。如果在同一配体中,既有氧原子,又有氮原子,则必须具有很强的螯合能力,可形成NO型稳定螯合物。同时具有氨氮和羧基的氨羧化合物就是这一类螯合剂,其中在滴定分析中应用最广泛的是乙二胺四乙酸,简称EDTA,表示为H2Y。其性质如下:
主反应
副反应
由上图可知,反应物(M、Y)发生副反应时,使平衡向左移动,不利于主反应的进行,使主反应的完全程度降低;反应产物(MY)发生副反应时,形成酸式(MHY)络合物或碱式(MOHY)络合物,使平衡向右移动,有利于主反应的进行。M、Y及MY的各种副反应进行的程度,可由其相应的副反应系数表示出来。下面着重讨论滴定剂(Y)和金属离子(M)的副反应。

第三章络合滴定法

第三章络合滴定法

3.6 络合滴定中的酸度控制 1.络合滴定中为何要使用缓冲溶液? P114
(1)随着EDTA与M反应生成MY, 溶液中不断有H+ 释放 出, 使得溶液的PH降低, K′MY减小, 突跃减小,误差 增加.
(2)指示剂的变色点 K′MIn与pH有关, 指示剂需 要在一定的酸度介质中使用 。
2. 单一离子测定时 的酸度控制
影响k′MY的因素? K′MY增大10倍,滴定突跃增加一个单位. (2)M与 EDTA的浓度愈大,滴定突跃愈大。 CM增大10倍,滴定突跃增加一个单位。
4. 终点误差
如M、Y均有副反应
Et 10 pM ' 10 pM '
K C '
SP
MY M
10pM 10pM
K
' MY
C
SP M
ep与sp接近,当 M有副反应时Msp Mep ∴ pM pM′ △PM= PMep - PMsp
3.4金属离子指示剂
1.金属离子指示剂变色原理: P104 此为金属离子无色时的颜色变化. 即终点时由
MIn的颜色变为In的颜色.
如M有颜色,终点颜色变化为:MIn+MY的颜色变为 In+MY的颜色
2.变色点---主要用于终点误差的计算
① 如M无副反应:
pM ep
lg
K' MIn
lg
K MIn
lg In(H)
PH多大合适?
解:
pCa
lg
K' CaY
lg [Y ' ] [CaY ]
[Y′]=[CaY]缓冲 容量最大.
PCa
log
K' CaY
log KCaY

第3章 络合(配位)滴定法

第3章 络合(配位)滴定法

(1) 溶液在pH>12时进行滴定时:
酸效应系数αY(H)=1; K 'MY = K MY = [MY] /([M] [Y4-]
1)滴定前:溶液中Ca 2+离子浓度: [Ca 2+ ] = 0.01 mol / L , pCa = -lg [Ca 2+ ] = -lg0.01 = 2.00
2)化学计量点前:已加入19.98mL EDTA(剩余0.02mL钙 溶 液 , 此 时 CaY 中 的 Ca2+ 浓 度 忽 略 , 因 为 与 剩 余 游 离 的 Ca2+比相差2个数量级。) [Ca2+] = 0.01000×0.02 / (20.00+19.98)= 5×10-6 mol/L, pCa =5.3
3)化学计量点:此时 Ca 2+几乎全部与EDTA络合, [CaY]=0.01/2=0.005 mol/L ;[Ca 2+]=[Y4-]=X ;KCaY=1010.69
由稳定常数表达式[Ca2+]2=CCaY,sp/KCaY,得:0.005/X2 = 1010.69 , 所以 [Ca 2+]=3.2×10-7 mol/L ;pCa=6.49
5.络合滴定中的副反应及条件稳定常数
络合滴定中的副反应:
滴定主反应:
Mn+ + Y4- = MY
⑴考虑酸效应影响:
由:
Y (H )
[Y' ] [Y]
得: [Y 4- ] [Y' ]
Y (H )
KMY
[MY] [M n ][Y 4- ]
带入稳定常数表达式得:
KMY
Y (H )
[MY] [M n ][Y ' ]

《络合滴定法》课件

《络合滴定法》课件
《络合滴定法》PPT 课件
目录
• 络合滴定法概述 • 络合滴定法的基本概念 • 络合滴定法的实验技术 • 络合滴定法的应用实例 • 络合滴定法的注意事项与展望
01
络合滴定法概述
定义与原理
定义
络合滴定法是一种通过络合反应来滴定溶液中金属离子浓度的分析方法。
原理
络合反应是可逆的,通过加入过量的络合剂与待测金属离子形成稳定的络合物 ,再利用滴定剂滴定剩余的络合剂,从而计算出金属离子的浓度。
络合滴定法的实验设备与试剂
实验设备
滴定管、容量瓶、烧杯、搅拌器等。
实验试剂
络合剂、指示剂、标准溶液、待测样品等。
络合滴定法的实验步骤与操作
实验步骤
准备实验设备与试剂、配制标准溶液、进行滴定操作、记录 实验数据。
操作要点
准确称量样品、控制滴定速度、选择合适的指示剂、观察颜 色变化等。
络合滴定法的实验数据处理与分析
络合滴定法的应用领域
环境保护
用于测定水体、土壤等 环境样品中的重金属离
子浓度。
食品检测
用于检测食品中的微量 元素,确保食品安全。
医药分析
用于药物成分分析,以 及生物样品中金属离子
的测定。
地质勘探
用于分析矿石和岩石中 的金属元素。
络合滴定法与其他滴定法的比较
与酸碱滴定法相比,络合滴定法具有 更高的选择性,能够测定一些酸碱滴 定法难以测定的金属离子。
01
误差控制
02
选择合适的络合剂和指示剂,确保反应速 度适中且变色点与化学计量点一致。
03
严格控制溶液的酸度、温度等条件,以减 小副反应的发生。
04
采用标准曲线法、内标法等手段进行校正 ,提高测量的准确性。

理学络合滴定法PPT课件

理学络合滴定法PPT课件
Al3+ 16.1 Zn2+ 16.5 Cd2+ 16.5 Pb2+ 18.0 Cu2+ 18.8
Hg2+ 21.8 Th4+ 23.2 Fe3+ 25.1 Bi3+ 27.9 ZrO2+ 29.9
22
第22页/共170页
n型配合物的累积稳定常数
(Cumulative
M +L
ML
ML+ L
ML2
stab一级 li稳t定 y常c数oKn1 sM tMaLLn t)
3.2 分析化学中的常用络合物
• 简单络合物(无机络合物) • 由中心离子(金属离子)和单齿 配体(无机络合剂)形成,形式 MLn
• 无机络合剂: F-, NH3, SCN-, CN-, Cl-,
2021/7/3
1
第1页/共170页
Cu2+-NH3 络合物
H3N
H3N
Cu2+
NH3
NH3
2021/7/3
2
第2页/共170页
缺点:1)稳定性小 2)逐级络合现象(ML、
[ML2 ]-、[ML3]2- 、 [MLn]1-n) 3)选择性差
因此,无机络合物一般不用于滴定分析
以CN-络合剂的氰量法、以Hg2+为中心离子
的汞量法除外。
氰量法用于滴定Ag+、Ni 2+, 以KCN溶液作为滴定剂。
Ag++2CN- Ag(CN)2-
色更深,利于指示终点
2021/7/3
19
第19页/共170页
有色EDTA螯合物
螯合物 颜色
螯合物 颜色
CoY2- 紫红

络合滴定法

络合滴定法

]
4.9 1010
金属离子-EDTA络合物的稳定常数
(20oC ,I =0.1mol/L)
lgK
lgK
lgK
lgK
Na+ 1.66 Mg2+ 8.79 Fe2+ 14.32 Hg2+ 21.7
Ca2+ 10.69
La3+ 15.50 Th4+ 23.2 Al3+ 16.3 Fe3+ 25.1
Zn2+ 16.50 Bi3+ 27.8
按分布分数δ定义,得到:
M
[M ] CM
[M
[M ]
n
](1 i
[L
]i
)
1
1
n
i
[L
]i
i 1
i 1
ML
[ML ] C M [M
1[M ][L ]
n
](1 i [L
]i
)
1
1[L ]
n
i [L
]i
i 1
i 1
●●●
ML n
[ML n CM
]
[M
n [M ][L
n
](1 i
]n [L
]i
)
β3H = 1/ Ka6 Ka5 Ka4

β6H = 1/Ka6Ka5Ka4Ka3Ka2Ka1
EDTA离解常数和质子化常数
离解 常数
Ka1 10-0.9
Ka2 10-1.6
Ka3
Ka4
Ka5
10-2.0 10-2.67 10-6.16
Ka6 10-10.26
逐级质 子化常

K1 1010.26
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.
2
4.1.1 概述
* 可逆电对:在反应的任一瞬间,能建立起平 衡,符合能斯特公式。
Fe3+/Fe2+, I2/I-, Fe(CN)63-/Fe(CN)64-
* 不可逆电对:不能在反应的任一瞬间建立起 平衡,实际电势与理论电势相差较大。以能 斯特公式计算所得的结果,仅作参考。
MnO4-/Mn2+,Cr2O72-/Cr3+,S4O62-/S2O32-
H3AsO4 + 2H+ + 2e = HAsO2 + 2H2O Φ0 = 0.56V
I3- + 2e = 3I-
Φ0 = 0.54V
当pH=8.00时, H3AsO4 / HAsO2的 Φ0’ = 0.11V, 故I2可氧化As(Ⅲ) 为As(Ⅴ)。
.
10
● 生成络合物的影响
在氧化还原反应中,当加入能与氧化态
.
3
* 对称电对:氧化态与还原态的系数相同。 如: Fe3+ + e = Fe2+
MnO4- + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O
* 不对称电对:氧化态与还原态系数不同。 如: I2 + 2e = 2 ICr2O72- + 14H+ + 6e = 2Cr3+ + 7H2O (例1)
.
4
小于75℃时,反应速度慢;在75℃至85℃之 间适中;当大于85℃时,H2C2O4分解。
.
15
3.催化剂 催化剂对反应速率有很大的影响 4.1.6 催化反应和诱导反应
1.催化反应 (catalyzed reaction) 正催化剂加快反应速率,负催化剂减慢 反应速率。例加入Mn2+,便能催化下列 反应迅速进行。
氧化I- .
.
11
● 生成沉淀的影响
在氧化还原反应中,当加入能与氧化态
或还原态生成沉淀物的沉淀剂时,由于氧化 态或还原态的浓度发生了变化,改变了该电 对的电极电位,从而反应方向发生变化。
I3- + 2e = 3ICu2+ + e = Cu+
Φ0 = 0.54V Φ0 = 0.16V
2Cu2+ + 4I- = 2CuI↓ +I 2 Cu2+ /CuI的 Φ0’ = 0.87V, 使Cu2+能氧化I-为I 2
Na2S2O3 + I2 = 2I- +Na2S4O6 KI 过量5倍, HCl 在0.8 至 1 mo一般可加快反应速度,通常溶
液的温度每增高10℃,反应速度可增大2至3 倍。
2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O
● 离子强度
在氧化还原反应中,溶液的离子强度一 般较大,氧化态和还原态的电荷数也较 高,因此它们的活度系数都远小于1,使 得电对的条件电位与标准电极电位产生 差异。但实际中活度系数不易求得,且 其影响远小于各种副反应,故计算中一 般忽略离子强度的影响。
.
9
● 溶液的酸度
当电对的半反应有H+和OH-参加时, 溶液的酸度对条件电极电位有很大的影响, 甚至使某些氧化还原反应方向改变。
4.1.2 条件电位
(Conditional Potential)
在一定条件下,当氧化态和还原 态的浓度均为1 mol/L时,校正了离 子强度及副反应的影响后实际电极 电位。它态离子强度和副反应系数 等条件不变的情况下为一常数。
.
5
例如: Fe3+ + e = Fe2+ HCl溶液
EE0.05 Vl9gF3 eaF(e II) E' a F2e F(e II)I
2 M 4 5 C 2 n O 4 2 1 O H 6 2 M 2 1 C n 2 0 8 H O 2 O
.
16
2. 诱导反应 (Induced reaction)
* 也可由两个半反应的电位差来表示。(例 7)
n1=n2=1 E 1 E 2 0 .0 nV 5lg K 9 0 .0V 5 6 9 0 .3V 5
n =n =2 1 2
E 1 E 2 0 .0 nV 5 lg K 9 0 .02 V 5 6 9 0 .1V 8
.
8
影响氧化还原反应进行程度的因素
n 2 O 1 n 1 R 2 n 1 O 2 n 2 R 1
n2 n1
a a R1 O2 lg n2 n2
a a R2 O2
lgK' (E1' E2' )n 0.05V9
.
7
4.1.4 化学计量点时反应进行的程度
* 到达化学计量点时,反应进行的程度可由氧 化形和还原形浓度的比值来表示,该比值根 据平衡常数求得。 (例6)
.
12
4.1.5 影响反应速率的因素
平衡常数的大小,表示反应完全的程度, 但不能说明反应的速度。有些反应理论上可 以进行完全,但实际因反应速度太慢而觉察 不到反应的进行。即氧化还原反应的历程是 决定反应速率的内因。
.
13
1.反应物的浓度 一般来说,反应物的浓度越大,反应
速度愈快。
K2Cr2O7 + 6KI + 14HCl = 8KCl + 2CrCl3 +7H2O + I2
第4章 氧化还原滴定法
redox titration Oxidation-reduction titration
4.1 氧化还原平衡 4.2 氧化还原滴定原理 4.3 氧化还原滴定的预处理 4.4 氧化还原滴定法的应用
.
1
4.1 氧化还原平衡
1 概述 2 条件电位及其影响因素 3 氧化还原平衡常数 4 化学计量点时反应进行的程度 5 影响反应进行程度的因素 6 影响反应速率的因素
或还原态生成络合物的络合剂时,由于氧化
态或还原态的浓度发生了变化,改变了该电
对的电极电位,从而反应方向发生变化。常
利用这一性质消除干扰。
I3- + 2e = 3IFe3+ + e = Fe2+
Φ0 = 0.54V Φ0 = 0.77V
加F-后Fe3+ /Fe2+的Φ0 ’ = 0.25 V, 使Fe3+不能
与条件稳定常数与稳定常数K之间的 关系一样。条件电位反映了离子强度与 各种副反应影响的总结果,但目前缺乏 各种条件下的条件电势,因而实际应用 有限。 (例2,例3,例4)
.
6
4.1.3 氧化还原平衡常数 (例5)
氧化还原反应进行的程度,由反应的 平衡常数来衡量。K越大,反应越彻底。 氧化还原反应的平衡常数,可以用有关电 对的标准电势或条件电势求得。
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