络合滴定法知识简介
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
络合滴定法介绍

第二节 溶液中各级络合物型体的分布
一、络合物的形成常数
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,以形成常数或稳 定常数来表示。
(一)ML型(1:1)络合物
直到四十年代,随着生产的不断发展和科学技术水平 的提高,有机络合剂在分析化学中得到了日益广泛的应用, 从而推动了络合滴定的迅速发展。氨羧络合剂,是一类含 有氨基二乙酸
HOOCH2C N CH2COOH
基团的有机化合物。其分子中含有氨氮和羧氧两种络合能 力很强的络合原子,可以和许多金属离子形成环状结构的 络合物。
第20讲
第六章 络合滴定法
第一讲
Cu2++NH3= Cu(NH3)2+ 第一级形成常数: K1=[Cu(NH3)2+]/[Cu2+][NH3]=1.4×104
Cu(NH3)2++NH3= Cu(NH3)32+ 第二级形成常数: K2=[Cu(NH3)22+]/[Cu(NH3)2+][NH3] =3.1×103
图6-2 EDTA-Co(III)螯合物的立体结构
EDTA与金属离子形成的络合物具有下列特点; 1.配位能力强,络合广泛。 2.配比比较简单,多为1:1 3.络合物大多带电荷,水溶性较好。 4.络合物的颜色主要决定于金属离子的颜色。 即无色的金属离子与EDTA络合,则形成无色 的螯合物,有色的金属离子与EDTA络合物时,一 股则形成颜色更深的螯合物。如:
定
,K形≥108,否
二、在一定反应条件下,络合数必须固定(即 只形成一种配位数的络合物)。
络合滴定法学习要点

络合滴定法学习要点1、络合滴定ABC2、络合滴定的条件是什么?3、络合滴定曲线是怎样绘制的?4、络合滴定曲线有什么意义和用途?5、络合滴定突跃如何计算?6、络合滴定误差如何计算?1、络合滴定ABC络合滴定法又叫配位滴定法,是以生成金属络合物为滴定反应基础的容量分析,通常教材中介绍的络合滴定是指以EDTA滴定M(或M滴定EDTA)的反应体系。
络合滴定受到pH值(EDTA酸效应和M的水解效应)、共存的其他络合剂L(M的络合效应)、共存的其他金属离子N(争夺EDTA,对EDTA 的共存离子效应)的四重影响。
分析化学中将各种影响用副反应系数α来表示,计算出各自的α值,再与绝对稳定常数K合并,构成条件稳定常数K’MY,或lgK’MY。
引入条件稳定常数后,原来简单溶液的EDTA-M络合平衡的平衡定律表达式就可替换成用M总浓度M’和EDTA总浓度Y’及MY总浓度MY’(一般情况下忽略MY的副反应)表示的化学平衡定律。
各项副反应系数的定义式和计算式如下:(1)酸效应系数(影响EDTA,使EDTA质子化,降低[Y]浓度):6Y(H)1[Y']1[H ][Y]H ii i αβ+===+∑其中:6EDTA [Y']=[Y]+[HY]+......[H Y]=c(M ’中不含MY 项,络合滴定中必须考虑,可以查表)(2)络合效应系数(影响M ,L 与M 络合,降低[M]浓度):M(L)1[M']1[L][M]n ii i αβ===+∑ 其中:n [M']=[M]+[ML]+......[M L](Y ’中不含MY 项,络合滴定中比较常见的影响,重点)(3)水解效应系数(影响M ,生成羟基络离子,降低[M]浓度):M(OH)1[M']1[OH][M]n ii i αβ===+∑ 其中:n [M']=[M]+[MOH]+......[M OH](不含MY 项,该效应相当于OH 对M 的络合效应,滴定条件下一般可以忽略)(4)共存离子效应系数(对EDTA ):''Y(H)NY NY [Y']1[N]1[N ][Y]K K α==+=+ 其中:[Y']=[Y]+[NY](Y ’中不含MY 项,络合滴定中考虑共存金属离子干扰及消除时要用到,通过加入一种掩蔽剂进去,使干扰的N 生成稳定络离子,就不再干扰M 的滴定了。
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)
数
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

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。
络合滴定的方法及应用

络合滴定的方法及应用络合滴定是一种通过金属离子与络合剂反应形成络合物来测定金属离子浓度的方法。
络合滴定的原理是基于络合反应的平衡原理,即在生物、环境、分析等领域中常用的一种分析方法。
络合滴定方法的基本步骤如下:1. 准备标准溶液:根据待测金属离子的浓度范围,选择适当的络合剂和金属离子的标准品,通过溶解和稀释制备一系列的标准溶液。
2. 调节溶液pH:络合滴定通常要求在一定的pH条件下进行,因此需要使用缓冲溶液或酸碱溶液调节待测溶液的pH值。
3. 滴定过程:将待测金属离子溶液加入滴定瓶中,一滴一滴地滴加络合剂溶液,同时搅拌溶液,直到发生滴定终点的颜色变化。
终点颜色的变化可以通过视觉检测、指示剂或仪器检测来确定。
4. 计算浓度:根据络合滴定反应的化学方程式和滴定过程中滴加的络合剂的体积,计算出待测金属离子的浓度。
络合滴定方法的应用非常广泛,以下列举了一些常见的应用领域:1. 环境监测:络合滴定可以用于测定水体和土壤中的重金属离子,如汞、铅、镉等,从而判断环境污染的程度。
2. 食品分析:络合滴定可用于测定食品中的某些金属成分,如钙、锌、铁等,从而评估食品的质量和安全性。
3. 生物学研究:络合滴定可用于测定生物体内的金属离子浓度,如锌、镁、铁、铜等,从而研究金属离子在生物体内的作用和调控机制。
4. 药物分析:络合滴定可用于测定药物中的金属离子或金属络合物的含量,从而判断药物的纯度和稳定性。
5. 工业应用:络合滴定可用于测定工业废水中的金属离子浓度,从而指导废水处理和环保措施。
络合滴定方法具有灵敏度高、准确度高、易操作等优点。
然而,络合滴定方法也存在一些局限性,比如滴定过程中需要考虑络合反应的平衡和速率、选择适当的指示剂、确保测定环境的稳定等。
此外,对于某些金属离子而言,其络合剂的选择也是关键,不同的络合剂对不同的金属离子具有不同的选择性。
综上所述,络合滴定方法是一种重要的分析方法,广泛应用于环境、食品、生物学、药物、工业等领域。
5.2 络合滴定法
尽量使: pM’ep=pMsp
三、金属指示剂在使用中存在的问题
(一)指示剂的封闭现象
有时某些指示剂能与某些金属离子生成极 为稳定的络合物,但这些络合物较对应的 MY 络合物更稳定,以致到达计量点时滴入 过量EDTA,也不能夺取指示剂络合物(MIn) 中的金属离子,指示剂不能释放出来,看不 到颜色的变化,这种现象叫指示剂的封闭现 象。
目前,合成金属指示剂达300种以上,经 常有新的金属指示剂问世。
(一)铬黑T
铬 黑 T 属 O,O’- 二 羟 基 偶 氮 类 染 料 , 简 称 EBT 或 BT ,其化学名称是: 1-(1- 羟基 -2- 萘偶 氮)-6-硝基-2-萘酚-4-磺酸钠。
铬黑 T 的钠盐为黑褐色粉末,带有金属光泽, 使用时最适宜的 pH范围是9—11,在此条件下, 可用EDTA直接滴定Mg2+、Zn2+、Cd2+、Pb2+、 Hg2+ 等 离 子 。 对 Ca2+ 不 够 灵 敏 , 必 须 有 MgEDTA 或 Zn-EDTA 存在时,才能改善滴定终点。 一般滴定Ca2+和Mg2+的总量时常用铬黑T作指示 剂。
金属指示剂大多数是具有许多双
键的有色化合物易被日光氧化、空气
和氧化剂所分解。有些指示剂在水溶 液中不稳定,日久会变质。
举
例
如铬黑T、钙指示剂的水溶液均易氧化变质,所
以常配成固体混合物或用具有还原性的溶液来配
制溶液。
分解变质的速度与试剂的纯度也有关。一般纯度
较高时,保存时间长一些。
四、常用金属指示剂简介
(2) 酸度减小,对滴定有利,但酸度 太小,金属离子可能水解,影响滴 定,所以要控制溶液酸度。
络合滴定 电位滴定
络合滴定电位滴定络合滴定和电位滴定是一种常用的化学分析方法,可以用于测定溶液中的某种物质的含量。
两者都是根据两种物质之间的反应而得出结论的,但在本质上却是不同的。
络合滴定是一种反应式滴定,也称为络合反应滴定。
它是指在滴定过程中,标准溶液中的一种物质与待测溶液中的另一种物质发生络合反应,从而使标准溶液的反应物的浓度发生变化。
当反应物的浓度发生变化时,滴定曲线也会发生变化,从而可以通过对滴定曲线的分析来确定待测溶液中反应物的浓度。
电位滴定是一种电位反应滴定,也称为电位滴定或电位依赖性滴定。
它是指在滴定过程中,标准溶液中的反应物与待测溶液中的另一种物质发生电位反应,从而使标准溶液的pH值发生变化。
当标准溶液的pH值发生变化时,滴定曲线也会发生变化,从而可以通过对滴定曲线的分析来确定待测溶液中反应物的浓度。
络合滴定和电位滴定的基本原理是相同的,都是根据物质之间的反应来测定溶液中物质的浓度。
但在实际操作中,两者还是有一定的区别。
首先,在络合滴定中,反应物的浓度是根据滴定曲线变化来确定的,而在电位滴定中,反应物的浓度是根据溶液中的pH值变化来确定的。
其次,由于络合反应滴定要求溶液中的反应物和标准溶液中的反应物必须能够发生络合反应,因此在实际应用中,络合滴定更加复杂,而电位滴定只要求溶液中的反应物和标准溶液中的反应物能够发生电位反应,所以它更加容易操作。
此外,在络合滴定中,需要使用滴定剂来完成反应,而在电位滴定中,不需要使用任何添加剂,而只需要改变溶液的pH值就能完成反应。
最后,由于络合滴定和电位滴定都可以用于测定溶液中的物质含量,但是它们的准确度和精确度是不同的,络合滴定的准确度和精确度更高。
总之,络合滴定和电位滴定都是一种用于测定溶液中物质含量的常用化学分析方法。
它们的基本原理是相同的,但在实际操作中还是有一定的差别,如果需要测定溶液中某种物质的含量,可以根据实际情况选择合适的滴定方法。
络合滴定法-1
[Y '] 0.01 −9 [Y ] = = 6.60 = 2.5×10 aY ( H) 10
[ML] = β 1 [M] [L]
[ML2 ] [ML] [ML2 ] = β2 = K1K2 = • [M][L]2 [M][L] [ML][L]
● ● ●
[ML2] = β 2 [M] [L]2
[MLn] [M][L]
n
βn = K1K2 ••• Kn =
[MLn ]= β n [M] [L]n
i i =1 n
=
1 1 + ∑ β i [ L]i
i =1 n
δ ML
[ ML] = = cM
β 1 [ M ][ L]
[ M ](1 + ∑ β i [ L] )
i i =1 n
=
β 1 [ L]
1 + ∑ β i [ L]i
i =1 n
δ ML
n
[ MLn ] = = cM
β n [ M ][ L] n
② aY(H) 是[H+]的函数。[H+]增大,a Y(H) 增大。 的函数。 增大, 增大。 的函数 增大 ③ a Y(H) 值可通过查表获得。 值可通过查表获得。
23
溶液的α 计算 pH 5.00时0.01mol/L EDTA溶液的 Y(H)和[Y]。 时 溶液的 。 解: aY ( H ) = 1 + β1[ H ] + β2 [ H ] + ... + β6 [ H + ]6
9
金属离子-EDTA络合物的特点 络合物的特点 金属离子
O C H2C N H2C C O O O C O Ca O H2 O C CH2 N CH2 C CH2 O
络合滴定方式和应用
甲基橙是一种常用的酸碱指示剂,变色范围为 pH 3.1-4.4,颜色由黄色变为橙色。
3
溴甲酚绿
溴甲酚绿是一种常用的酸碱指示剂,变色范围为 pH 5.0-6.8,颜色由黄色变为绿色。
指示剂的灵敏度与酸度影响
灵敏度
灵敏度是指指示剂在滴定终点时颜色的变化程度。一般来说,灵敏度越高,滴定误差越小。
酸度影响
实现自动化与智能化
随着科技的发展,自动化和智能 化技术在络合滴定中的应用将更 加广泛,有望提高测定效率和准 确性。
拓展应用领域
络合滴定法的应用领域还有待进 一步拓展,特别是在环境监测、 生物分析和医学诊断等领域的应 用具有广阔前景。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
间接滴定法
定义
间接滴定法是通过其他化学反应将待测物质 转化为一种能够与络合剂反应的物质,再通 过滴定终点颜色的变化来测定待测物质的含 量。
优点
可以测定一些无法直接用络合滴定法 测定的物质。
应用范围
适用于待测物质不能直接与络合剂反 应的情况。
缺点
操作相对复杂,需要先进行其他化学 反应。
03 络合滴定中的指示剂
准确度高
络合滴定可以采用标准溶 液进行校准,减小误差, 提高准确度。
应用广泛
络合滴定可以用于多种金 属离子的测定,广泛应用 于地质、环保、食品等领 域。
络合滴定的应用范围
金属离子分析
络合滴定可以用于测定 多种金属离子,如铁、
钴、铜、锌、铅等。
合金分析
络合滴定可以用于合金 中金属元素的分析,如
钢铁、铝合金等。
环境监测
络合滴定可以用于环境 样品中重金属离子的测
定,如水、土壤等。
- 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、"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、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)。
络合滴定法知识简介
络合滴定法是以络合反应为基础的一种容量分析方法。
用于络合滴定的络合剂(能与金属离子形成络合物的物质)有无机和有机络合剂两类。
用于络合滴定的络合反应必须具备下列条件:
⑴反应必须完全。
即生成的络合物必须相当稳定
⑵反应必须按一定的化学反应式定量地进行
⑶反应必须迅速并有适当地方法指示反应的等当点。
金属离子指示剂
一、金属指示剂的变色原理
在络合滴定中,常用一种能与金属离子生成有色络合物的显色剂来指示滴定过程中金属离子浓度的变化,这种显色剂它们一般是有机染料,本身具有颜色,并且能与金属离子络合生成另外一种颜色的络合物。
如果将少量的指示剂加入代测金属离子的溶液时,一部分的金属离子M便与指示剂In反应形成络合物。
即
M + ln=M In
(颜色I)(颜色H)
此时,溶液显指示剂络合物M In的颜色。
现以EDTA滴定Mg2+(PH=7~11用络黑T作指示剂为例,来说明金属指示剂的变色原理。
指示剂络黑T在PH=7~11的溶液中现蓝色,与金属离子Mg2^合生成酒红色的络合物。
即,
PH=7~11
酒红色)
蓝色)
Mg2++络黑T呻Mg—络黑T
滴定开始时,EDTA首先与游离的皿92+络合生成无色的络合物,即
Mg2++EDTA H Mg-EDTA
这时溶液仍显Mg—络黑T的颜色(酒红色)。
直到接近等当点,游离的Mg2+几乎全部被EDTA络合后,再加入EDTA时,由于Mg —络黑T络合物不如Mg —EDTA络合物稳定,因此,EDTA便夺取Mg—络黑T中的Mg'+而使络黑T游离出来。
反应如下:
Mg —络黑T+ EDTA =Mg —EDTA +络黑T
酒红色蓝色
所以,当溶液由指示剂—金属络合物的颜色转变为游离指示剂的颜色时即,为滴定终点。
二、金属指示剂应具备的条件
⑴ 指示剂应能与金属离子形成足够的稳定的络合物;
⑵ 指示剂本身的颜色应与它和金属离子生成的络合物的颜色有显著的差;别
⑶M—指示剂络合物的稳定性应比M—EDTA络合物的稳定性小,两者的稳定常数值至少要相差100倍以上。