whxEDTA滴定法中的副反应和条件稳定常数实用教案

1、一、酸效应一、酸效应(xioyng)及条件及条件稳定常数稳定常数 第1页/共17页第一页，共18页。1、酸效应(xioyng)与条件稳定常数（1） 在各种pH值条件下，M(金属离子)与Y(EDTA)形成配合物的同时，亦发生Y4与H+结合的副反应，即Y4的质子化反应，这种共存的化学平衡关系(gun x)可定性描述如下： M + Y = MY Y4-+ H+ = HY3, H2Y2, . , H6Y2+ 第2页/共17页第二页，共18页。酸效应与条件(tiojin)稳定常数（2） 以Y表示(biosh)上面平衡体系EDTA不包括MY的各种存在形式的总浓度，即： Y=H6Y2+H5Y+H4Y+ H3

2、Y+H2Y2+HY3+Y4 Y表示(biosh)Y4的平衡浓度，定义EDTA酸效应系数为： YYHY Y（H） 是平衡体系中EDTA总浓度Y与Y 比值(bzh)， 而Y4的分布系数 YY /Y，所以Y(H)与Y为倒数关系。第3页/共17页第三页，共18页。酸效应与条件稳定(wndng)常数（3） 而Y4的分布(fnb)系数为： 所以，可得 或：Y(H) 1+1 H+ + 2 H+2 + . + 6 H+6 YYY12345665626)(11KaKaKaKaKaKaHKaKaHKaHYHY因为Y 1。把不同pH值时的H+ 代入上式，可求得下表所示的不同pH值时的酸效应(xioyng)系数值。第

3、4页/共17页第四页，共18页。pHlgY(H)pHlgY(H)0.023.642.811.090.421.323.010.600.819.083.49.701.018.013.88.851.416.024.08.441.814.274.47.642.013.514.86.842.412.195.06.45)(lgHYpH值时的不同表第5页/共17页第五页，共18页。续表pH lgY(H) pHlgY(H)5.45.698.51.775.84.989.01.286.04.659.50.836.44.0610.00.456.83.5511.00.077.03.3212.00.017.52.781

4、3.00.008.02.27第6页/共17页第六页，共18页。酸效应(xioyng)与条件稳定常数（4） 由稳定常数(chngsh)KMY和Y(H)定义式可得： 上式为络合物条件稳定常数(chngsh)KMY的另一表示式。MYHYMYKYMMYYYYMMYK)( Y(H)MYKMYK因此第7页/共17页第七页，共18页。酸效应与条件稳定(wndng)常数（5） 因为 Y(H) 1，KMYKMY。 KMY的物理意义是:在各种pH值条件下MY配合物的实际稳定程度。 对上式取对数可得： lgKMY = lgKMY lgY(H) 上式表示了EDTA与金属离子生成络合物的理论(lln)稳定常数、条件稳定

5、常数和酸效应系的关系。第8页/共17页第八页，共18页。 例 1 计算pH和pH时的lgKZnY值。 解： 已知lgKZnY （1）pH时，查不同pH值条件下的EDTA酸效应系数(xsh)lg Y(H)表，得： lgY(H) 所以 ： lgKZnY = lgKZnY lg Y(H)13.51= （2）时，lg Y(H) 所以： lgKZnY =lgKZnYlg Y(H)6.45=第9页/共17页第九页，共18页。 例 1 (1) 在pH2时滴定Zn2 ，由于Y与H的副反应严重（lgY（H）值高达），ZnY络合物很不稳定，lgKZnY值仅为。 (2) 在pH=5时滴定Zn2 ，lgY(H)为，l

6、gKZnY值达，ZnY络合物很稳定，络合反应进行就完全。这说明在络合滴定中选择(xunz)和控制酸度有着重要的意义。由上例可见(kjin)：问题：络合滴定介质的酸度对测定(cdng)有什么影响?第10页/共17页第十页，共18页。小结(xioji)从上面的讨论可知：pH值越大，lgY(H)值越小，条件稳定常数越大，络合反应就完全，对滴定越有利(yul)。pH值降低，条件稳定常数就减小。对于稳定性高的络合物，溶液的pH值即使稍低一点，仍可进行滴定，而对稳定性差的络合物，若溶液的pH值低，就不能进行滴定了。因此，滴定不同的金属离子，有不同的允许的 最小pH值。第11页/共17页第十一页，共18页。

7、酸效应与条件(tiojin)稳定常数（6） 允许的最小pH值取决于允许的误差和检测终点的准确度。络合滴定的目测终点与化学计量点pM的差值pM一般为（），即至少为。若允许相对误差TE为，则根据终点误差公式可得： lgc.KMY6 因此通常将lgc.KMY6作为能否用络合滴定法测定单一金属(jnsh)离子的条件。第12页/共17页第十二页，共18页。2、EDTA的酸效应的酸效应(xioyng)曲线曲线(Ringbom曲线曲线)第13页/共17页第十三页，共18页。林旁曲线(qxin)(1)将金属离子的将金属离子的lgKMY值与值与lgY(H)为横为横坐坐标标,pH值为纵坐标值为纵坐标绘绘成的曲线成

8、的曲线(qxin)为为EDTA的的酸效应曲线酸效应曲线(qxin)或称林旁或称林旁曲线曲线(qxin)，如，如左图所示。左图所示。Ringbom 曲线图Mn+L1L1 EDTA滴定第14页/共17页第十四页，共18页。林旁曲线(qxin)(2) 从此曲线，可以看到从此曲线，可以看到什么？什么？ 1 . 可 以 查 出 单 独可 以 查 出 单 独(dnd)滴定某种金滴定某种金属离子时允许的最小属离子时允许的最小pH值。值。 2 . 不 同 金 属 离 子 与不 同 金 属 离 子 与EDTA形成的络合物形成的络合物其稳定常数其稳定常数KMY不不同，因此允许的最小同，因此允许的最小pH值也不同。

9、值也不同。 3.预测干扰的情况预测干扰的情况.第15页/共17页第十五页，共18页。林旁曲线(qxin)(3) 例如：例如：lgKFeY=25.1 很很稳定稳定(wndng), 所以可所以可在酸性溶液中滴定，一般在酸性溶液中滴定，一般pH=12 看：看：Zn2+ ，ZnY lgKZnY=16.5 lgKFeY 从图查到：可滴定从图查到：可滴定 又又Ca2+ ，CaY lgKCaY=10.69 即：即：CaY的稳定的稳定(wndng)性性更差，须在的碱液中进行更差，须在的碱液中进行滴定。滴定。第16页/共17页第十六页，共18页。感谢您的观看(gunkn)！第17页/共17页第十七页，共18页。NoImage内容(nirng)总结一、酸效应及条件稳定常数。第1页/共17页。1、酸效应与条件稳定常数（1）。第2页/共17页。以Y表示上面平衡体系EDTA不包括M