当前位置:
文档之家› 分析化学 第五章 配位滴定法
分析化学 第五章 配位滴定法
Y (Ca) 1 KCaY [Ca2 ]
11010.7 0.01 108.7
Y Y (Ca) Y (H ) 1 108.7 106.45 1 108.7
lgY 8.7
2019/11/30
二、金属离子的副反应系数:用M 表示
M+L=ML
ML+L=ML2 MLn-1+L=MLn
M
(
L
=[M ) [M
'] ]
[M ](1
i[L]i )
[M ]
1
i[L]i
1
M
金属离子的羟基络合物
M
(OH
=[M ) [M
'] ]
[M ] [M (OH )] [M (OH )2 ] [M (OH )n ] [M ]
1 1[OH ] 2[OH ]2 n[OH ]n 1 i[OH ]i
Ka2 101.6
Ka3 102.0
Ka4 102.67
K稳H 6 100.9
K H 101.6 稳5
K稳H 4 102.0
K
H 稳3
102.67
Ka5 106.16
K H 106.16 稳2
HY 3 Y 4 H
Ka6 1010.26
K H 1010.26 稳1
K
' MY
为条件稳定常数,有副反应发生
[M ' ] M [M ] [Y ' ] Y [Y ] [(MY )'] MY [MY ]
K
' MY
[MY '] [M' ][Y ' ]
MY [MY ] M [M ]Y [Y ]
K MY
MY MY
lg
K
' MY
lg KMY
2019/11/30
M
2019/11/30
MY
2019/11/30
第三节 副反应系数与条件稳定常数
M +Y
OH-
L
H+
N
MY 主反应
OH-
H+
M(OH) ML
HY
NY M(OH)Y MHY
副
反
M(OH)n MLn H6Y 干扰离
混合络
应
羟基络 辅助络 酸效应 子效应
合效应
合效应 合效应 Y (H )
Zn Zn(NH3 ) Zn(OH ) 1
1.26105 102.4 1 1.26105
lgZn 5.10
2019/11/30
四、条件稳定常数:
用K
' MY
表示
KMY
[MY ] [M][Y ]
KMY为绝对稳定常数,无副反应
K
' MY
[MY '] [M' ][Y ' ]
HOOCCH2 HOOCCH2
N-CH2-CH2-N
CH2COOH CH2COOH
EDTA溶解度小,用其二钠盐,Na2H2Y·2H2O, 100ml水溶解11.1g,约0.3mol·L-1,pH约为4.5。
2019/11/30
EDTA酸在溶液中以双极离子存在
-OOCH2C HOOCH2C
H+
H+
N-CH2-CH2- N
Ka5 106.16
K稳3 102.67
Ka6 1010.26 K稳1 1010.26 K稳2 106.16
K稳4 102.0
K稳5 101.6
K稳6 100.9
1
~
分别为1010.26
6
,1016.42
,1019.09
,1021.09
,1022.69和1023.59
1 K稳1
2 K稳1K稳2
MLn1 L MLn
K稳
[MLn ] [ MLn1 ][ L]
n K稳1K稳2 K稳n
2019/11/30
MLn=MLn-1+L
MLn-1=MLn-2+L
K不稳1=[M[LMnL1n][]L]
K不稳2=[
MLn2 ][L] [MLn-1]
Y (N1)
Y (N2 )
Y (N3 )
Y (Nn ) (N 1)
2019/11/30
5、EDTA总付反应系数
Y Y (H ) Y (N 1
2019/11/30
例:某溶液中有Pb2+和Ca2+,浓度均为0.010
mol/L。在pH=5.0时,用EDTA标准溶液滴定
如溶液种同时有L1,L2,L3···Ln存在
M (L)
M ( L1)
M ( L2 )
M ( L3 )
M (Ln ) (n 1)
2019/11/30
例:在0.010mol/L锌氨溶液中,若游离氨的浓度
为0.10mol/L(pH=10.0)。
计算
和
Zn
lg
Y
(
H
=[Y ) [Y
'] ]
[Y 4 ] [HY 3 ] [H2Y 2 ] [H 3Y ] [H4Y ] [H5Y ] [H6Y 2 ] [Y ]
1 [H ] [H ]2 [H ]3
[H ]4
[H ]5
[H ]6
lgM
lgY
lgMY
在许多情况下,MHY和M(OH)Y可以忽略
lg
K
' MY
lg KMY
lgM
lgY
2019/11/30
例2 计算pH=2.00和pH=5.00时的lgKZnY’值
二、 EDTA金属络合物
1、金属螯合物稳定性规律 (1)碱金属络合物最不稳定; (2)碱土金属lgKMY=8~11; (3)过渡金属、稀土金属、Al3+,lgKMY=14~19 (4)三、四价金属,Hg2+, lgKMY>20
2019/11/30
2、金属螯合物稳定性规律的原因 (1)内因:决定于离子本身电荷、半径及结构; (2)外因:溶液的酸度、温度及配位体的性质。
1
[NY ] [Y ]
1
K NY
[N]
2019/11/30
若有多种共存离子N1,N2,N3···Nn存在
Y (N )
[Y '] [Y ]
[N1Y ] [N2Y ] [N3Y ] [Y ]
[NnY ] [Y ]
1 KN1 [N1] KN2 [N2 ] KN3 [N3 ] KNn [Nn ]
第五章 配 位 滴 定 法
2019/11/30
第一节 概 述
一、配位滴定法定义 以配位反应为基础的一种滴定分析法。
M + L= ML
[ML] K稳 [M ][L]
2019/11/30
M+L=ML ML+L=ML2
K稳1
[ML] [M ][L]
K稳2
[ML2 ] [ML][L]
Y (H) 1 i[H ]i
1 1 [H ] 2 [H ]2 3 [H ]3 4 [H ]4 5 [H ]5 6 [H ]6
106.45
lgY (H ) 6.45
2019/11/30
2019/11/30
2019/11/30
K稳1
[ML] [M ][L]
K稳2
[ML2 ] [ML][L]
K稳n
[ MLn 1 ] [ MLn 1 ][ L]
1
[ML] [M ][L]
2 K稳1K稳2=[M[M]L[L2 ]]2
n K稳1K稳2
K稳n
[MLn ] [M ][L]n
[M '] [M ] [ML] [ML2 ] [MLn ]
2019/11/30
4、无机配位剂的特点: (1)不稳定; (2)逐级络合,各级稳定常数相差小。
5、有机配位剂的特点: (1)稳定性好; (2)组成一定。克服了无机配位剂的缺点。
2019/11/30
三、乙二胺四乙酸(EDTA)
ethylene diamine tetraacetic acid
乙二胺四乙酸简称EDTA或EDTA酸,用H4Y表示
2.螯合物中有四个O—C—C—N ,一个 N—C—C—N
M
M
一般规律 :
若环中有单键,以五元环最稳定,若环
中含双键,则六元环也很稳定。
2019/11/30
3、与金属离子络合比:多为1:1,Zr, Mo(2:1)
M+Y=MY
[MY ] K稳 [M ][Y ]
2019/11/30
2019/11/30
ML=M+L
K不稳n=[
M ][L] [ML]
由此可得: K稳1
1 K不稳n
2019/11/30
= 1
K总稳 K总不稳
n
二、无机配位剂与有机配位剂 1、单基配位体:
提供一对电子以形成配价键的配位体。 2、多基配位体:
提供两对或更多对电子以形成配价键的配位体。 3、螯合物:
多基配位体与同一个接受体形成的具有环状 结构的化合物。
Y (N )
M (OH )
M (L)
M
2019/11/30
Y
Y
一、络合剂Y的副反应系数: