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定量分析化学 0103.29第四章 配位滴定
[ML]= 1[M][L]…… [MLn]= n [M][L]n
CM=[M]+ 1[ML][L]+ 2[M][L]2+…+ n[M][L]n
n
=[M](1+ i[L]i )
i
各形体配合物的分布为该级配合物[MLi]与CM之比称分布系数。
0
[M ] CM
[M ]
[M ](1
b. 螯合物
O O 型 螯合物 酒石酸
O,...... C O,....... C S,..... N 等
与Al CH (OH)COOHNN型 螯合物 邻二氮菲(C12H8N2)与Fe2+ SS型 螯合物 铜试剂[二乙胺基二硫代甲酸盐]与Cu2+
…………………. MLn-1+L==MLn
Kn=
[MLn ] [MLn1 ][ L]
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(三)、累积稳定常数
1级累积稳定常数 2级累积稳定常数
…… n级累积稳定常数
β1=k1 β2=k1k2
……
βn=k1k2…..kn
无机配位剂用于滴定分析不多的原因 : .许多无机配合物不够稳定,不符合滴定反应要求。 .有逐级配位现象,且稳定常数差别不大。例(Cd 2+ CN-) 分级配位致使有多种配合物同时存在。 主要滴定CN-、Hg 2+等个别离子的简单配位络合物。
因而需要引入
2).共存离子效应系数
共存金属离子N有:N+Y=NY
KNY=[NY]/[N][Y] 不考虑酸效应,则未与M配位的Y的总浓度[Y`]为
[Y`]= [Y]+[NY]
αY(N) =[Y` ]/ [Y] (当αY(N)=1,N的影响大)
[Y`]= [Y]+KNY[N][Y] 共存金属离子效应系数:
L...K不n
[M ][L] [ML]
c.与d .关系为: K不i
1 K ni 1
同样不i K不1K不2K不3...K 不i
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二、各级配合物的分布 在MLn液中,有多种形体存在。若金属离子的分析浓度为CM
由MBE: CM=[M]+[ML]+[ML2]+…+ [MLn]
[H ][Y ] Ka6
HY
H
……
H
2Y ..........
.....
K
H 2
[H 2Y ] [H ][ HY ]
……
1 Ka5
H 5Y
H
H 6Y ..........
.....
K
H 6
由各KiH可计算累积质子化常数
H i
:
[HY ] [H ][ H5Y ]
第四章 配位滴定法
第一节、概述
第二节、配位平衡 第三节、配位滴定法基本原理 第四节、混合离子的选择滴定 第五节、滴定方式及应用
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第四章 配位滴定法(络合滴定法)
第一节、概述 以配位反应为基础的滴定分析方法。
M + X == MX
配位反应 : Ag++2CN-== [Ag(CN)2]-
[H+]越大其副反应系数越大对主反应有利。
b. 酸式配合物有: MY+OH-==M(OH)Y
KOHM(OH)Y=[M(OH)Y]/[MY][OH-]
[MY`]= [MY]+[M(OH)Y]
[MY '] [MY ] [M (OH )Y ]
MY的副反应系数为:αMY(OH)=
[MY ]
[MY ]
i [ L]i )
1
1
i [ L]i
1
[ ML ] CM
1[M ][ L]
[M ](1 1[L]i )
1
1[ L] 1[ L]i
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..... n
[MLn ] CM
n [ L]n
1
i [ L]i
第三节 外界条件对EDTA与金属离子配合物稳定性的影响) 可能的副反应及其影响
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NiY 结构
第二节、配位平衡
一、配合物的稳定常数
(一).稳定常数
可简写:M + Y = = MY 稳定常数: KMY==[MY]/[M][Y] 表中数据有何规律? (二).逐级稳定常数
M+L==ML K1=[ML]/[M][L] ML+L==ML2 K2=[ML2]/[Ml][L]
L引起的副反应: M(L)=([M]+[ML]+[ML2]+···+[MLn])/[M] = 1+1[L]+2[L]2 ···+n[L]n
羟基引起的副反应:M(OH)=([M]+[MOH]+···+[M(OH)n])/[M]
=1+1[OH-]+···+n[OH-]n
b.有配体L和A时: αM= αM(L)+ αM(A) -1 c.多配体共存:αM=αM(L1)+αM(L2)+…+ αM(Lp)
-(p-1)
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(三). MY的副反应系数(混合配位效应)
a. 酸式配合物有:MY+H+==MHY 形成稳定常数有: KHMHY=[MHY]/[MY][H+]
MY总浓度[MY`]为: [MY`]= [MY]+[MHY]
MY的副反应系数为:αMY(H)=[MY’]/[MY]= 1+KHMHY [H+]
logK‘MY = logKMY-logαM -logαY
最简式:
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logK‘MY = logKMY-logαM -logαY(H)
金属离子副反应系数对条件稳定常数的影响
M=[M’]/ [M]
=([M]+[ML]+[ML2]+···+[MLn])+([M]+[MOH]+···+[M(OH)n])/[M]
1 K a1
H i
K1H
K
H 2
...
K
6 I
log
H i
log K1H
log
K
H 2
...
log
K
H 6
将各KiH和
H i
代入酸效应系数:
Y (H )
1
K H[H
]
K1H
K
H 2
[
H
]2
K1H
K
H 2
K
H 6
[
H
]6
1
1H
[H
]
H 2
NO型 螯合物 8-羟基喹啉与Al3+
SO型 螯合物 巯基乙酸与Cd2+
SN型 螯合物 巯基乙胺与Hg2+
二、 EDTA及螯合物(氨羧试剂配位剂)
(一). EDTA 氨羧配位剂
最常见: 乙二胺四乙酸 (Ethylene Diamine Tetraacetic Acid);
简称: EDTA ( H4Y),溶解度较小微溶于水,常用其二钠盐。 二钠盐,22度时100ml水溶解11.1g,pH为4.4。
如果不存在辅助配位剂时,酸效应和羟基配位效应对配合
物的复杂平衡体系的影响可通过Y(H)和M(OH)来估量。 2019/12/10
例题:
计算pH=2.0 和 pH=5.0 时 的条件稳定常数 lgK’ZnY 。
解:查表得:lgKZnY=16.5
pH=2.0 时, lgαY(H)=13.51
pH=5.0 时, lgαY(H)= 6.6
由: αY(H) = [Y'] / [Y]
[Y'] = [Y] αY(H)
得: [MY] /([M][Y' ])= KMY / αY(H) = K MY’
logK'MY = logKMY - logαY(H) 同理:可对滴定时,金属离子发生的副反应也进行处理,引入副反应系数。
K‘MY=αMY [MY] /αM[M] αY[Y]
(简单)
终点时反应: Ag++ [Ag(CN)2]-==Ag [Ag(CN)2]
一、配位化合物
a. 简单配合物
.
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Cu2++ NH3 ==Cu(NH3)2+ Cu(NH3)2++ NH3 ==Cu(NH3)22+ Cu(NH3)2+2 + NH3 ==Cu(NH3)32+ Cu(NH3)2+3 + NH3 ==Cu(NH3)42+ Cu(NH3)2+4 + NH3 ==Cu(NH3)52+
[H
]2
H 6
[H
]6
对L配体HnL酸效应系数有: (酸2度019越/12/大10 副反应越大)
n
L(H ) 1 iH [H ]i
i
(288页)表 不同pH值时的 lgαY(H)
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,pH增大而减小; b. αY(H)的数值越大,表示酸
NiY 结构
(二)、EDTA与金属配合物及其稳定性
EDTA在溶液中的存在形式
在高酸度条件下,EDTA是一个六元弱酸,
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