溶液中各级络合物型体的分布

1、第一节第一节 概述概述第二节第二节 溶液中各级络合物型体的分布溶液中各级络合物型体的分布 第三节第三节 络合滴定中的副反应络合滴定中的副反应第四节第四节 EDTA滴定曲线滴定曲线第五节第五节 络合滴定指示剂络合滴定指示剂第六节第六节 终点误差和准确滴定的条件终点误差和准确滴定的条件第七节第七节 提高络合滴定选择性的方法提高络合滴定选择性的方法第八节第八节 络合滴定的方式和应用络合滴定的方式和应用第六章第六章 络合滴定法络合滴定法（ComplexometricComplexometric Titration Titration） 以络合反应为基础的滴定分析法以络合反应为基础的滴定分析法 一、络合

2、滴定中的滴定剂一、络合滴定中的滴定剂第一节第一节 概述概述络合剂络合剂 无机络合剂（单齿配位体）无机络合剂（单齿配位体） 有机络合剂（多齿配位体）有机络合剂（多齿配位体） 螯合物螯合物 多核多核络合物络合物简单络合物简单络合物是否所有的络合反应都能应用于滴定呢？络合滴定中的络合物络合滴定中的络合物简单配体络合物243)Cu(NH螯合物螯合物CCNCCOOOOCH2CH2CH2COOCCH2NOOCaH2H2多核络合物(H2O)4FeOHOHFe(H2O)44+ 氨羧络合剂分子中含有氨氮（:N）和羧氧（-COO-）两种配位原子。前者易与Co、Ni、Zn、Cu、Cd、Hg等金属离子络合，后者则几乎

3、能与一切高价金属离子络合。所以氨羧络合剂能与绝大多数金属离子形成络合物。 应用最为广泛的是应用最为广泛的是乙二胺四乙酸，乙二胺四乙酸， 简称简称EDTA 。二、二、EDTA及其二钠盐的性质及其二钠盐的性质 乙二胺四乙酸乙二胺四乙酸 (H4Y, 简称简称EDTA)Ethylene Diamine Tetra Acetic acidHOOCH2CNHCH2COO-CH2COOHNHCH2CH2-OOCH2C+NCH2CH2N乙二胺乙二胺 通常使用的是通常使用的是EDTA的二钠盐，的二钠盐，用用Na2H2Y2H2H2 2O O 表示，也简称EDTA。它在水中的溶解度较大，。它在水中的溶解度较大，S=

4、11.1g/100mL，其浓度约为，其浓度约为0.3molLL-1-1，pH=4.4pH=4.4。HOOCH2CNHCH2COO-CH2COOHNHCH2CH2-OOCH2C+H6Y2+H5Y+H4YH3Y-H2Y2-HY3-Y4-pKa1=0.90pKa2=1.60pKa3=2.00pKa4=2.67pKa5=6.16pKa6=10.26Ka1Ka6分别是:10-0.90，10-1.60，10-2.00, 10-2.67，10-6.16，10-10.26 KH1KH6分别是:1010.26，106.16，102.67，102.00，101.60，100.90 在水溶液中在水溶液中EDTAED

5、TA能以能以7 7种型体存在种型体存在( (P153P153页图页图6-1).6-1).0.00.20.40.60.81.002468101214pH分布系数EDTA 各种型体分布图H6Y 2+H5Y +H2Y 2-H3Y -H4YHY 3-Y 4- pH pH 主要型体主要型体 0.9 10.26 Y 10.26 Y4-4- 在七种型体中，以在七种型体中，以Y Y4-4-与金属离子形成的与金属离子形成的络合物最为稳定。络合物最为稳定。 三、金属离子三、金属离子- -EDTA(M-Y)EDTA(M-Y)螯合物特点螯合物特点: :1.1.广泛的络合性能且络合反应快；广泛的络合性能且络合反应快；2

6、.2. 络合比简单（大多为络合比简单（大多为1:11:1）；）；3.3.络合物稳定，可形成多个五元环鳌合物；络合物稳定，可形成多个五元环鳌合物； （注意：酸度过高或过低会形成（注意：酸度过高或过低会形成MHYMHY或或MOHY,MOHY,不不稳稳, ,不影响不影响1:11:1的计量关系）的计量关系）4.4. 大多大多MYMY无色无色( (见书见书P155P155页页) )。总结：酸碱反应与络合反应的区别与联系总结：酸碱反应与络合反应的区别与联系 从酸碱的角度看：络合反应就是酸碱反应，从酸碱的角度看：络合反应就是酸碱反应，M M是酸，是酸，Y Y是碱。是碱。 从络合的角度看：酸碱反应就是络合反应

7、，从络合的角度看：酸碱反应就是络合反应，是是H H+ +的络合反应。的络合反应。pHpM注意：不是简单地换角度思考！注意：不是简单地换角度思考！纲举目张纲举目张举一纲而万目张举一纲而万目张“纲纲”在哪？在哪？ ( (K KMYMYEt)Et)第二节第二节 溶液中各级络合物型体的分布溶液中各级络合物型体的分布 一、络合物的形成常数一、络合物的形成常数 M + L = MLML + L = ML2 MLn-1+L=MLn注意注意导出导出累积形成常数：络合物逐级形成常数的乘积。累积形成常数：络合物逐级形成常数的乘积。 M + L = ML=K1MLML(1) M + L = ML ML + L =

8、ML2总：总：M+2L=ML2仅有一级络合：仅有一级络合： 1 =K1MLML=K1MLML=K22ML MLLML= 1ML1 ML2= 2ML21222ML MLMLMLLK K 22LMML1. ML(1:1)ML(1:1)型络合物型络合物 2. MLMLn n(1:n)(1:n)型络合物型络合物 1:11:1型络合物型络合物 ，其，其形成常数形成常数与与解离常数互为倒数。解离常数互为倒数。 累积形成常数：络合物逐累积形成常数：络合物逐级形成常数的乘积。级形成常数的乘积。 (2) M + L = ML ML + L = ML2 ML2+ L=ML3 总：总：M + 3L=ML3=K1ML

9、ML=K22ML MLLML3= 3ML3332323213LMMLLMLMLLMLMLLMMLKKK累积形成常数：络合物逐累积形成常数：络合物逐级形成常数的乘积。级形成常数的乘积。 (3) M + L = ML ML + L = ML2 ML2+L=ML3 MLn-1 + L=MLn总反应总反应:M+nL=MLn=K1MLML=K22ML MLLnLMMLnLMLMLK233LMLMLK1nnn累积形成常数：络合物逐累积形成常数：络合物逐级形成常数的乘积。级形成常数的乘积。 同理，同理，MLMLn n的解离也是逐级进行的：的解离也是逐级进行的： MLn=MLn-1+L MLn-1=MLn-2

10、+L ML= M + L 总反应总反应: MLn =M+nLnnnKMLLMLK11111221nnnKMLLMLK11KMLLMKn MLn的形成常数的形成常数( (K)K)与解离常数与解离常数( (K)K)的关系为：的关系为：第一级形成常数为第第一级形成常数为第n n级解离常数的倒数；第二级形级解离常数的倒数；第二级形成常数为第成常数为第n-1n-1级解离常数的倒数；级解离常数的倒数；第；第n n级形成常级形成常数为第一级解离常数的倒数。数为第一级解离常数的倒数。 nMLnLM以此类推，多元络合物：以此类推，多元络合物：按分布分数定义：按分布分数定义：MiicML 在处理酸碱平衡中，经常要

11、考虑在处理酸碱平衡中，经常要考虑 H H+ + 对各对各种型体浓度的影响。种型体浓度的影响。例：例：aHAcHAcKHHCHAc 同理，络合平衡也是酸碱平衡，也要考虑络同理，络合平衡也是酸碱平衡，也要考虑络合剂对各级络合物型体分布的影响。合剂对各级络合物型体分布的影响。二、二、 二、溶液中各级络合物型体的分布二、溶液中各级络合物型体的分布 )L1 (L)L1(MMLMLMiiiiiiiiiic据物料平衡：据物料平衡：ML.MLMLM2MncnncML.MLMLM221M）（iniicL1M1M)L1 (LMLMiiiiiic)L1 (1MM0iiMc)L1 (ML101M1LLciiML220

12、22M222)L1 (MLLLciiMLnniinnnMLnLLc)L1 (ML0Mn例6-1解：已知NH3=0.10molL-1,CZn2+=10-1.70molL-1共有5种型体：10. 506. 501. 461. 227. 1434333232312010101010101111NHNHNHNHnZ83. 300. 127. 210. 53102)3(110101010NHNHZn49. 2232022)3(210NHNHZn09. 1333023)3(310NHNHZn04. 0434024)3(410NHNHZn243233223232)()()()(NHZNHZNHZNHZZnnnnn、若若a-b2a-b2，则则1010a a+10+10b b1010a a种型体的浓度。即可求出根据5,MiiCM