第4章-络合滴定法PPT课件

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络合滴定法的基本原理ppt课件

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1 102.27 101.00 104.61 102.00 107.01 103.00 109.06 104.00 1 101.27 102.61 104.01 105.06 105.10
Zn Zn(OH) Zn(NH3 ) 1 100.2 105.10 1 105.10
例如:铁和铝的滴定,就是基于控制溶液不同酸度而进行连续滴定的。 调节pH=2~2.5,用EDTA先滴定Fe3+,此时Al3+不干扰。然后,调节溶液 的pH=4.0~4.2,再继续返滴定Al3+。
25
由 lgY(H)=lgcM,SpKZnY-6 得允许最大 lgY(H)=lgcZn,SpKZnY-6
=-2.00+16.50-6=8.50 又: 查表知pH≈4时 lgY(H)=8.50 所以,pH=4是滴定的最高酸度
21
又已知:Zn(OH)2的KSp=10-16.92
若[Zn2+]=cZn=0.02=10-1.70 mol.L-1 ,
EDTA的物质的量 = 金属离子的物质的量 可以采取与酸碱滴定类似的办法,分四个阶段: 滴定前、滴定开始至化学计量点前、化学计量点时、计量点 后,计算溶液中金属离子的浓度变化,并绘制滴定曲线。
3
例如:以0.02000 mol/L EDTA滴定20.00mL 0.02000 mol/L Zn2+,滴定是在pH=9.00的NH3-NH4+的缓冲溶液中 进行,并含有0.10mol/L 游离氨。
则: lgKZnY’ =lgKZnY-lgZn-lgY =16.50-5.10-1.28=10.12
5
1. 滴定前 [Zn′]=cZn=0.020mol·L-1 pZn′=1.70
2. 滴定开始至化学计量点前 pZn’由未被滴定的[Zn’]决定 如VY=19.98mL EDTA,a=19.98/20=99.9%(-0.1%), 则有:

第四章络合滴定

第四章络合滴定

即:pM' = lgK'MY - 3.0
pM=lgK´MY- 6 - pCsp(M)
影响滴定突跃的主要因素:
KMY越大,滴定突跃范围越大
CSP(M)越大,滴定突跃范围越大
2019/8/7
EDTA滴定不同浓度的金属离子
pM´
10 8 6 4 20
2019/8/7
100 滴定百分数
实际上常用Cu-PAN作指示剂: CuY+PAN。 在含有待测离子的溶液中,加入少量CuY,并滴加PAN,溶 液显紫红色。
M + CuY + PAN = MY + Cu-PAN
滴加EDTA与M定量反应后,稍微过量的EDTA就夺取Cu- PAN 中的Cu2+使PAN游离出来,溶液变为黄色达到终点。
Cu-PAN + Y = PAN + CuY CuY量在反应前后没有变化,不影响滴定结果。
pMgt lgK'mgEBT lgK mgEBT lgαEBT(H) 7.0 1.6 5.4
设想pH为10.0的氨性缓冲溶液中的Zn2+, 其pZnt为多少?
pZn t lgK'Zn EBT lgK Zn EBT lgαEBT(H) lgαZn(NH 3 )
M + Y = MY
K(MY) = [MY] [M][Y]
sp时:[M]= [Y]; [M]+[MY]= cSP(M)
M'sp = Y'sp =
csp M K' MY
或:
pM'sp
=
(pY)sp
=
1 2
lgK'MY +pcsp M

《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。

第4章络合滴定法

第4章络合滴定法

金属指示剂变色过程:
滴定前加入指示剂, M + In = MIn 溶液呈乙色
甲色 乙色
以EDTA进行滴定,滴定反应为: M + Y = MY
终点,
MIn + Y = MY + In 溶液由乙色 甲色
乙色
甲色
例:络合滴定法测定镁离子,滴定前加入铬黑T (EBT)指示剂,溶液呈紫红色:
铬黑T(蓝色) + Mg2+ = Mg2+-铬黑T(紫红色),
一、 配位反应及特征
金属离子与配位体通过配位共价键形成 的化合物——或称为配位化合物
配位键:配位原子提供一
如Ag(NH3)2Cl,K4[Fe(CN)6] 对电子与中心离子共用
Ag


2 NH 3

Ag
(
NH
3
)
2
(1: 2)
Fe 2
6CN

Fe(CN
)
4 6
(1: 6)
★ 发生络合反应的前提:
三、 EDTA络合物的特征
1.EDTA与金属离子的络合物特点
(1) EDTA与1-4价金属离子都能形成易溶性络合物; (2)形成的配合物为5个五元环结构的螯合物,稳定性高; (3)与大多数金属离子1∶1配位 (4)与无色金属离子形成无色络合物,有利于指示终点;与
有色金属离子一般生成颜色更深的络合物,应适当控制浓 度不易过大,否则指示终点困难。
第4章 络合(配位)滴定法
一 、 配位反应及特征 二、 氨羧络合剂 三、 EDTA络合物的特征 四、 EDTA的络合平衡 五、 金属指示剂 六、 提高络合滴定的选择性 七、 络合滴定的方式

络合滴定法

络合滴定法
6
1 1 H 2 H 6 H

19
例: 计算在pH=5.0时EDTA的酸效应系数及 其对数值。
20
P127 表4-2
21
EDTA的酸效应系数曲线
lgY(H) 各lgαY(H)值见表4.2,p127
lg Y(H)~pH图
H2 N CH2 CH2
H2C N H2 N H2
亚铁氰化钾 络合物
Cu2+-NH3 络合物
乙二胺 - Cu2+
①中心离子(原子),一定能提供空的轨道。 ②配位体:提供孤对电子的化合物 ③配位原子:提供孤对电子的原子 ④配位键:配位原子提供孤对电子不中心离子共用形成的共价键。 ⑤配位数:不中心离子直接结合的配位原子总数。
[H+]越大,αY(H)(lgαY(H) )越大,[Y4-]越小,酸效应越严重。
pH , ] Y ( H ) , 4 ] 副反应越严重 [H [Y pH Y(H) ;pH 12 Y ( H ) 1 ,络合物稳定
18
累级稳定系数
Y ' H 6Y 2 H 5Y Y 4 Y ( H ) Y 4 Y
第四章 络合滴定法 (Compleximetry titration)
知识点:
络合平衡 氨羧络合剂 EDTA
EDTA的络合平衡
金属指示剂 提高络合滴定的选择性的方法
络合滴定的方式和应用
水的硬度
1
络合滴定法:配位滴定法,是以络合反应为基 础的滴定分析方法。
主要用于水中硬度和铝盐、铁盐混凝剂中有效成分的测定,也 可用于水中硫酸根、磷酸根等阴离子的间接测定。

络合滴定法PPT课件

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• 酸效应系数(L(H)): H+引起副反应时的副反应系数。对于EDTA, 用 Y(H)
Y
[Y ' ] [Y ]
未与M络合的总浓度 Y的平衡浓度
2021/5/31
19
第19页/共44页
酸效应系数 Y(H)
Y
[Y '] [Y ]
1 Y
[Y][HY][H2Y][H3Y][H4Y][H5Y][H6Y] [Y]
14
第14页/共44页
4.3 络合物的平衡常数
(Equilibrium constant)
• 4.3.1配合物的稳定常数
M+Y
MY
MY
稳定常数 K MY M Y
➢ 讨论:KMY↑大,配合物稳定性↑高,配合
反应完全
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某些金属离子与EDTA的形成常
紫红
CuY2-

NiY2-
蓝绿
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4. EDTA配合物特点:
1) 广泛配位性→五元环螯合物→稳定、完全、迅速 2) 具6个配位原子,与金属离子多形成1:1配合物 3) 与无色金属离子形成的配合物无色,利于指示终点与有色金属离子形
成的配合物颜色更深
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1
MY
lg K 'MY lg KMY lgM lgY
• 在许多情况下, MY的副反应可以忽略
lg K 'MY lg K MY lg M lg Y
26
第26页/共44页
• 计算pH=5.00时,0.10mol/LAlY溶液中,游离F-的浓度为0.010mol/L时 AlY的条件稳定常数。

络合滴定法的原理及应用(ppt 79页)

络合滴定法的原理及应用(ppt 79页)
水解 络合 酸效应 共存离子 混合络合
19
二、副反应系数 (side reaction coefficient)
Y4-
x
1.0
0.8 H6Y2+ H2Y2-
0.6
H5Y+
0.4
0.2
H3Y-
0.0
H4Y
0246
HY3-
8 10
pH
Y4-
12 14
20
1. EDTA(Y)的副反应系数
●.酸效应
由于体系中PH值发生变化,就可能产生各种 离子。使EDTA对金属离子的络合能力降 低—酸效应
为了便于记忆,用H4Y表示其分子式:
(两个羧基上的H+转移到N原子上,形成双偶极离子)
5
其它氨羧络合剂
CDTA (环己二胺四乙酸)
H2C
CH2 CH NH+
CH2COOCH2COOH
H2C
CH NH+ CCHH22CCOOOO-H
CH2
HEDTA(2-羟乙基乙二胺三乙酸)
H2C
NH+
CH2COOCH2COOH
M (L)[[M M ']][M ][M]L [[M M ]2] L ...[Mn]L
αM(L)大,表示副反应越严重。如果M没有副反 应,则αM(L)=1。
M (L ) 1 1 [L ]2 [L ]2 . ..n [L ]n
29
M的总副反应系数αM
同样道理,M的总副反应系数αM
lK g M ' Y lK g M Y lg M lg Y32
四、配位滴定中适宜PH条件的控制
1.副反应系数尤其是酸效应系数对 配位滴定反应的影响有多大呢?

第4章 络合滴定法PPT课件

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如:
严格书写时,根据溶 液pH值,写出EDTA的 主要存在形成。
Mg2+ + HY3- ⇌ MgY2- + H+ pH9~10
Al3+ + H2Y2- ⇌ AlY- + 2H+ pH4~6
不标明pH时,一般通式为:
略去电荷
Mn+ + H2Y2- ⇌ MYn-4 + 2H+ 或 Mn+ + Y4- ⇌ MYn-4
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§4-1 概 述
络合滴定法—以络合反应为基础的分析方法。 满足条件: ➢ 反应必须完全,稳定常数足够大 ➢ 有严格的计量关系,组成恒定,无逐级络合 现象 反应速度快,有适当的方法指示滴定终点
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络合剂:提供配位原子 ➢ 无机络合剂 ➢ 有机络合剂
分析化学
§4 络合滴定法 Complexometric Titration
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基本内容和重点要求
掌握络合反应的特点和稳定常数 理解EDTA与金属离子络合平衡的基本概念 理解副反应系数和条件稳定常数 理解滴定Mn+的允许最低pH的含义、酸效应曲线 掌握常用金属指示剂的使用条件及颜色变化 学习络合滴定的基本原理 掌握提高络合滴定选择性途径 掌握络合滴定法的实际应用
Mn+ Na+ Li+ Ba2+ Sr2+ Mg2+ Ca2+ Mn2+ Fe2+
lgKMY 1.66 2.76 7.76 8.63 8.69 10.69 14.04 14.33
Mn+ lgKMY
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M L
ML 第一级稳定常数
K稳1
ML ML
MLL
M2L第二级稳定常数 K稳2 M MLL2L
Mn-1LL
MnL第n级稳定常数
K稳n M MLn-1LnL
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累积稳定常数
将逐级稳定常数依次相乘,得到累积稳定常数βi
β1 K稳1 M MLL
β2 K稳 1K稳 2 M M L2L 2
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有机络合剂
有机络合剂含有两个以上的配位原子
tartaric acid 酒石酸
Bipyridine(Bipy) 联二吡啶
8-羟基喹啉
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具有环状结构——稳定 络合比固定 反应完全
广泛使用:胺羧络合剂
如:乙二胺四乙酸(EDTA)
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EDTA的7种存在形式分布图
H6Y2+、H5Y+、H4Y、H3Y-、H2Y2-、HY3-、Y4-
pH main
pH<1
H6Y
pH2.7~6.2 H2Y
pH>10.26 Y4-
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3. EDTA与金属 EDTA 有 6 个 可 与 金 属 离 子形成稳定络合物的原子, 多数金属离子的配位数不超 过 6 , 故 一 个 EDTA 就 可 满 足 金属离子的配位要求。EDTA 与 金 属 离 子 形 成 1:1 的 络 合 物,该络合物易溶于水。
Mn+ Na+ Li+ Ba2+ Sr2+ Mg2+ Ca2+ Mn2+ Fe2+
lgKMY 1.66 2.76 7.76 8.63 8.69 10.69 14.04 14.33
Mn+ lgKMY
Ce2+ 15.98
Mn+ Cu2+
lgKMY 18.80
Al3+ 16.1
Hg2+
21.8
Co2+ 16.31 Cr3+
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无机络合剂
为单齿配体,稳定性较差,分级络合,逐 级稳定常数较接近,平衡时多种络合形式 同时存在,限制了其用于滴定分析,但可 作掩蔽剂、显色剂和指示剂等。
滴定剂只有以CN-为络合剂的氰量法和以 Hg2+为中心离子的汞量法。
2CN Ag Ag(CN 2 ) Hg2 2Cl HgC2 l 4CN Ni2 Ni(CN42 ) Hg2 2SCNHg(SC2N)
分析化学
§4 络合滴定法 Complexometric Titration
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基本内容和重点要求
掌握络合反应的特点和稳定常数 理解EDTA与金属离子络合平衡的基本概念 理解副反应系数和条件稳定常数 理解滴定Mn+的允许最低pH的含义、酸效应曲线 掌握常用金属指示剂的使用条件及颜色变化 学习络合滴定的基本原理 掌握提高络合滴定选择性途径 掌握络合滴定法的实际应用
M + Y ⇌ MY
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络合物的平衡常数
稳定常数(Formation Constant)
以K稳(KMY或lgKMY)表示络合稳定常数
M +Y = MY
[MY] K稳 [M][Y]
KMY一般都很大,常用其对数lgKMY表示
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表1 EDTA与金属离子的络合物的lgKMY
23.0
Zn2+ 16.50 Th4+
23.2
TiO2+ 17.3
Fe3+
25.1
Pb2+ 18.04 Bi3+ 27.94
Y3+ 18.09 ZrO2+ 29.5
Ni2+ 18.67 稀土元素 16~20
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无机化合剂大多 存在逐级络合现

逐级稳定常数(络合比为1:n 型)
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2. EDTA的离解平衡
H 6Y 2 H H 5Y H 5Y H H 4Y H 4Y H H 3Y H 3Y H H 2Y 2 H 2 Y 2 H HY 3 HY 3 H Y 4
Ka5, Ka6 解离较困难
K a 1 1 . 3 10 1 10 0 .9 K a 2 2 . 5 10 2 10 1 .6 K a 3 1 . 0 10 2 10 2 .0 K a 4 2 . 1 10 3 10 2 .67 K a 5 6 . 9 10 7 10 6 .16 K a 6 5 . 5 10 11 10 10 .26
特点:
含有4个羧基和2个氨基,与金属离子结合时有 6个配位原子,可形成多个五元环。
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EDTA的性质
EDTA为氨羧络合剂,配位能力很强,是常用的络 合滴定剂和掩蔽剂。 EDTA溶解度小(22ºC时100mL水中溶解0.02g),其 二钠盐溶解度较大( 22ºC时100mL水中溶解11.1 g),溶液浓度约为0.3mol·L-1,pH约为4.4。 溶液酸度大时,两羧基可再接受H+,形成H6Y2+, 故EDTA相当于六元酸,有六级解离,7种形式存 在,不同pH时各组分的分布分数不同。
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如:
严格书写时,根据溶 液pH值,写出EDTA的 主要存在形成。
Mg2+ + HY3- ⇌ MgY2- + H+ pH9~10
Al3+ + H2Y2- ⇌ AlY- + 2H+ pH4~6
不标明pH时,一般通式为:
略去电荷
Mn+ + H2Y2- ⇌ MYn-4 + 2H+ 或 Mn+ + Y4- ⇌ MYn-4
§4-2 EDTA与金属离子络合物 1.EDTA的性质 2.EDTA的离解平衡 3.EDTA与金属离子形成的螯合物
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1. EDTA的性质
乙二胺四乙酸(H4Y, ethylene diamine
tetraacetic acid)
结构:
双偶极离子
H+
H
+
H OO O2 2 O C C CC H N H H C2H C2H H N C C22 H H C CO O O OH
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§4-1 概 述
络合滴定法—以络合反应为基础的分析方法。 满足条件: ➢ 反应必须完全,稳定常数足够大 ➢ 有严格的计量关系,组成恒定,无逐级络合 现象 反应速度快,有适当的方法指示滴定终点
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络合剂:提供配位原子 ➢ 无机络合剂 ➢ 有机络合剂
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