络合滴定中酸度的控制

1、络合滴定中酸度的控制第1页，共38页，2022年，5月20日，19点43分，星期二EDTA的酸效应曲线Acid effective curvelgY(H)lgkMY 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32MgCaZnCuFeBiMnEDTA酸效应曲线的用途：(1)方便地查出滴定M的最高酸度。如滴定：Ca、Mg。 pH=10,NH3-NH4Cl,EBT滴定Bi3+,pH=1,XO.滴定Zn,Pb,Al,pH=5,XO滴定Fe3+,pH=2,磺基水杨酸(2)了解各离子相互干扰的情况。右下方干扰左上方的(3)控制酸度进行连续滴定或选择性滴定。如Al3+,Fe3+连

2、续滴定pH=1测Fe,后调pH=5,测AlAlPb第2页，共38页，2022年，5月20日，19点43分，星期二2、最低酸度例9（P115例16）用210-2mol.L-1EDTA滴定210-2mol.L-1Fe3+溶液，若要求pM=0.2，Et=0.1%，计算适宜的酸度范围。解：（1）最高酸度查表P330,pH1.2（2）最低酸度pH=2.1适宜的酸度范围pH=1.22.1第3页，共38页，2022年，5月20日，19点43分，星期二例10： 在pH=9.6NH3-NH4-1-1Mg2+。试从理论上说明滴定的最佳pH=9.6。已知lgkMgY=8.7,pH=9.6时，lgY(H)=0.75，

3、EBT的pka1=6.3,pka2=11.6,lgkMg-EBT=7.0解：pH=9.6时pMgep与pMgsp很接近，Et很小，故pH=9.6最佳第4页，共38页，2022年，5月20日，19点43分，星期二三、分别滴定的酸度控制（M，N共存）M + Y MYH+Nlg12N不干扰，酸度控制同滴定单一M不受酸度的影响达最大值最高酸度时查表P330pH最低酸度：第5页，共38页，2022年，5月20日，19点43分，星期二例11：-1-1 Zn2+和Mg2+混合液中Zn2+ 的方案。设pM=0.2，Et0.1，已知lgkZnY=16.5，lgkMgY=8.7， Mg2+与XO不显色。解：可控制

4、酸度选择滴定Zn2+而Mg2+不干扰最高酸度：查表P330，pH=4.9最低酸度：pH=6.39最佳pH:第6页，共38页，2022年，5月20日，19点43分，星期二测定方案：-1EDTA滴定至亮黄色即为终点，记下消耗的VEDTA，从而求出wZn第7页，共38页，2022年，5月20日，19点43分，星期二37提高络合滴定选择性的途径一、络合掩蔽法1、常用的掩蔽剂（1）KCN（NaCN）碱性条件下使用pH8 酸性溶液中产生HCN应用：掩蔽Cu2+、Co2+、Ni2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+、Ag+、Fe2+、Fe3+等强碱性：掩蔽Mn2+HCHO or六亚甲基四胺解蔽第8页，共38页，

5、2022年，5月20日，19点43分，星期二（2）氟化物（NH4F or NaF）pH4时，掩蔽Al3+、Ti()、Sn()、Be2+、Zr()、Hf()、Nb()等（3）三乙醇胺必须在酸性溶液中加入，再调至碱性，否则，已水解的高价Mn+不易被掩蔽。应用：在碱性溶液中掩蔽Al3+、Fe3+、Ti()、Sn()和少量Mn2+（4）乙酰丙酮（了解）应用：pH=56时，掩蔽Al3+、Fe3+、Pd2+等（5）酒石酸、柠檬酸（了解）二者可作辅助络合剂防止碱性条件下Mn+水解第9页，共38页，2022年，5月20日，19点43分，星期二2、选择性的解蔽剂甲醛从Zn(CN)42-、Cd(CN)42-中解蔽

6、出Zn2+、Cd2+苦杏仁酸从SnY、TiY中解蔽出YF从AlY-、TiY、SnY中置换出Y要求：熟悉CN-、F-、三乙醇胺乙酰丙酮、酒石酸等掩蔽剂的使用条件和各掩蔽哪些离子选择性的解蔽剂利用选择性掩蔽与解蔽作用，可以分别滴定某些金属离子。练习：大练习本，P49,18T 第10页，共38页，2022年，5月20日，19点43分，星期二设计分析方案（用流程图表示）1、测定Al3+，Zn2+混合液中的Zn2+Zn2+Al3+pH3.5.加NH4F再调pH=5-6XO指示剂ZnY红黄（VmL）2、测铜合金中的Pb2+，Zn2+。（中山大学2001）铜合金HClH2O2Cu2+Zn2+Pb2+pH10

7、，NH3-NH4Cl酒石酸,EBTEDTA滴定KCN用EDTA滴定红蓝（V1mL）甲醛EDTA滴定红蓝（V2mL）第11页，共38页，2022年，5月20日，19点43分，星期二3、测定Al3+，Pb2+混合液中的Al3+，Pb2+pH3.5,一定过量EDTA煮沸,再冷却调pH=5-6,XOZn2+标液返滴定黄红 V1mLNH4FZn2+标液滴定黄红 V2mL第12页，共38页，2022年，5月20日，19点43分，星期二4、测定Al3+，Ti()，Fe3+（水泥）pH2,磺基水杨酸40-50,EDTA滴定紫无，VmLpH3.5,过量EDTA煮沸,再冷却调pH=5-6,XOZn2+滴定黄紫红(

8、分两等份)一份加NH4F煮沸Zn2+滴定黄红 V1mL另一份等量试液加苦杏仁酸LpH4.2，XOZn2+滴定黄红 V2mL(测Ti)第13页，共38页，2022年，5月20日，19点43分，星期二例12（P120例20）溶液中含有27mgAl3+和65.4mgZn2+-1EDTA滴定。（能否选择滴定Zn2+?（2）若加入1gNH4F，调节pH=5.5，以XO为指示剂，用0. 010mol.L-1EDTA 滴定Zn2+，能否准确滴定？终点误差为多少（假设终点总体积为100mL）解：Zn + Y ZnYH+HYAlAlY故不能选择滴定Zn2+第14页，共38页，2022年，5月20日，19点43分

9、，星期二第15页，共38页，2022年，5月20日，19点43分，星期二例13（P121，例21）课下练习第16页，共38页，2022年，5月20日，19点43分，星期二二、沉淀掩蔽法用EDTA测定Ca2+，Mg2+干扰例14:试通过计算证明用沉淀掩蔽法在pH=12时，用EDTA能准确滴定Ca2+，Mg2+混合液中的Ca2+而Mg2+不干扰。解： Ca + Y CaYMgMgYOH-Mg(OH)2在pH=12时，Mg2+2OH-=Mg(OH)2 Ksp=Mg2+OH-2第17页，共38页，2022年，5月20日，19点43分，星期二第18页，共38页，2022年，5月20日，19点43分，星期

10、二例15，判断正误，并指出错误之处在Al3+，Zn2+，Mg2+共存的酸性溶液中，欲测定Mg2+，吸取一定量试液于锥形瓶中，加10KCN1ml，以NaOH溶液调pH10，加入13三乙醇胺15ml，再加入0.2XO 23滴，以EDTA滴定至溶液由紫红亮黄为终点。答：错误（1）不能在酸性溶液中加KCN，应先调至碱性后再加。（2）三乙醇胺应在酸性溶液中加入，再调至碱性，否则，已水解的Al3+不能被三乙醇胺络合（掩蔽）（3）不能用NaOH调pH=10，应用NH3调（4）测Mg（pH10）用EBT，不能用XO（酸性范围）作业：P134,17T第19页，共38页，2022年，5月20日，19点43分，星期

11、二三、氧化还原掩蔽法如，pH1时测Bi，Fe干扰Fe3+盐酸羟胺orVcFe2+四、其它滴定剂（自学）练习：1、在Fe3+,Al3+,Ca2+,Mg2+混合液中，用EDTA测定Ca2+,Mg2+。宜采用什么方法？沉淀分离法最可靠。pH 10 NH3-NH4Cl，Al(OH)3Fe(OH)3络合掩蔽法最简单。NH4F or三乙醇胺（测定水的硬度）2、在含有Ca2+,Mg2+,Zn2+溶液中，欲用EDTA直接滴定Zn2+ 。最简便的方法是（ ） 控制酸度（pH 56，XO，Ca,Mg不与EDTA络合六亚甲基四胺HCl第20页，共38页，2022年，5月20日，19点43分，星期二38 络合滴定方式

12、及其应用一、直接滴定法1、测水的硬度水样1-2d6mol.L-1HCl,三乙醇胺L再调pH10(NH3-NH4Cl)EBT,EDTA滴定紫红蓝（Vml）2、测Fe3+Fe2+pH 2磺基水杨酸EDTA滴定FeY紫红无色采用直接滴定法必须具备的条件（P128）（1）反应要完全（2）络合速度快（3）有变色敏锐的指示剂，且无封闭现象（4）滴定条件下，M不发生水解or沉淀，加辅助络合剂防止这些反应的发生Pb2+酒石酸盐，pH 10 NH3-NH4Cl,EBTEDTA滴定PbY紫红蓝第21页，共38页，2022年，5月20日，19点43分，星期二二、返滴定法1、Al3+必须用返滴法（记住）a.Al3+对

13、XO等指示剂有封闭作用b. Al3+与EDTA络合缓慢c.酸度不高时， Al3+水解生成一系列多核羟基络合物，它们与EDTA反应慢，络合比不恒定，不利于滴定。Al3+pH3.5,一定过量EDTA煮沸，再冷却调pH=5-6,XOZn2+滴定ZnY黄紫红注：返滴定剂的k M(反)YkMY，否则M反易置换出M，终点不明确。第22页，共38页，2022年，5月20日，19点43分，星期二2、用返滴定法测Al3+时，为什么调pH3.5。（设Al3+-1）解：Al3+开始水解时，pH3.7，为防止Al3+水解，选pH3.5由于EDTA过量，且返滴时，调pH56，能够保证Al3+反应完全。第23页，共38页

14、，2022年，5月20日，19点43分，星期二三、置换滴定法1、置换出金属离子如测Ag+，kAgY很小，AgY不稳定，不能用EDTA直接滴定pH=10NH3-NH4Cl紫脲酸铵,EDTA滴定NiY2、置换出EDTA 如测锡青铜中的Sn(),共存Zn2+,Pb2+,Cu2+干扰过量EDTApH=5-6,XOZn2+滴定黄紫红NH4FZn2+滴定ZnY黄紫红Vml第24页，共38页，2022年，5月20日，19点43分，星期二四、间接滴定法Na+NaAc.Zn(Ac)2.3UO2(Ac)2.9H2O Zn作业：P135,20T第25页，共38页，2022年，5月20日，19点43分，星期二第3章络

15、合滴定法小结1、了解EDTA的性质，掌握EDTA与M形成鳌合物的特点EDTA：氨羧络合剂，Na2H2Y.2H2O，水溶液pH4.4，酸度高时相当于质子化的六元酸。特点（3条）2、理解k稳，累积常数i，分布分数，平均配位数 等概念，会计算络合平衡中各型体的平衡浓度 MLi= MLi CM3、理解副反应系数和条件稳定常数的意义，并掌握有关计算对M查表第26页，共38页，2022年，5月20日，19点43分，星期二对YM与Y发生副反应，不利于主反应的进行MY发生副反应，有利于主反应的进行4、了解金属指示剂的作用原理，应具备的条件，封闭、僵化现象和消除的办法。掌握EBT，XO，PNA指示剂的应用条件第

16、27页，共38页，2022年，5月20日，19点43分，星期二5、掌握络合滴定原理（1）滴定曲线，pMa(VEDTA)会计算滴定过程中某点的pM（2）影响突跃的因素越大，突跃越大酸度H+突跃窄辅助络合剂L突跃窄kMY突跃大（3）掌握终点误差的计算（重要）第28页，共38页，2022年，5月20日，19点43分，星期二计算Et：6、掌握单一金属离子M被准确滴定的条件及酸度的控制准确滴定的判别式酸度控制，用缓冲溶液最高酸度：查表pH查表pH第29页，共38页，2022年，5月20日，19点43分，星期二最低酸度，由M(OH)n溶度积求：pH最佳酸度：7、掌握混合离子溶液中，分别滴定的条件，理解酸度

17、的控制。分别滴定判别式：满足此条件，即可控制酸度分别滴定M 酸度控制最高酸度：查表pH第30页，共38页，2022年，5月20日，19点43分，星期二最低酸度：pH最佳酸度：8、理解提高络合滴定选择性的途径当lgCk5时，不能用控制酸度的办法实现分步滴定消除N干扰的途径：络合掩蔽法（重点）沉淀掩蔽法氧化还原掩蔽法选择性解蔽剂化学分离法或用其它络合滴定剂会设计方案分析第31页，共38页，2022年，5月20日，19点43分，星期二9、理解络合滴定的四种方式，掌握分析结果的计算。直接法中掌握水的硬度的测定返滴法中掌握Al3+的测定（三条原因），测定步骤置换滴定法中Ag+的测定，Sn的测定第32页，

18、共38页，2022年，5月20日，19点43分，星期二第3章络合滴定法习题课一、课本思考题，P130,3、6、9、 10、 12、13、14。3、增大，增大。络合物发生副反应6、第一种情况：Cu，Mg不能被掩蔽。第二种情况：Cu被掩蔽9、偏高。加入CaEDTA，既掩蔽又不改变酸碱性。CaY + Fe FeY + Ca10、pH10Fe3+Vc or 盐酸羟胺Fe2+pH1三乙醇胺，KCN必须在碱性中使用第33页，共38页，2022年，5月20日，19点43分，星期二12、c.测定和标定方法尽量一致，以减少方法误差13、不同。pH=10 大，Ca2+也络合14、加过量Fe3+，置换出Ca2+三乙醇胺掩蔽Fe3+EBT，EDTACaY(测Ca)pH=1.8-2 CaY