配位滴定法45课件

配位滴定法

掌握：EDTA及其金属离子形成配合物的性质和特点；EDTA滴定的测定原理；常见金属指示剂的作用原理及其选择；EDTA标准溶液的配制和标定；EDTA滴定法的应用熟悉：配位滴定法的定义及其对滴定反应的要求本节课学习目标目录CONTENTS1概述2金属指示剂3EDTA标准溶液的配制和标定4EDTA滴定法的应用示例配位滴定法第一节

概

述是以生成配位化合物反应为基础的滴定分析方法，又称为络合滴定法。配位滴定法什么是配位化合物？第一节

概

述51893年维尔纳提出配位理论：配合物中有一个金属离子或原子处于配位物的中央，成为中心离子，在它周围按照一定几何构型围绕着一些带负电荷的阴离子或中性分子，称为配为体阿尔弗雷德·维尔纳（法）诺贝尔化学奖如：[Fe(CN)6]3-中心原子配体配位数配离子电荷第一节

概

述配位滴定法：例如：用AgNO3标准溶液滴定氰化物时：Ag+与CN-的配位反应：第一节

概

述提供一对电子以形成配位键的配位体提供两对电子或更多电子以形成配位键的配位体第一节

概

述030201必须按一定的反应计量关系—定量基础速度快适当的指示方法用于滴定分析的配位反应所具备的条件配位化合物必须稳定（稳定常数足够大）且可溶的应用最多的配位滴定剂是乙二胺四乙酸（EDTA）第一节

概

述9一、EDTA（一）乙二胺四乙酸的结构和性质N–CH2–CH2–NCH2COOHHOOCCH2CH2COOHHOOCCH2乙二胺四乙酸(EDTA)，用H4Y表示第一节

概

述EDTA：四元有机酸，为白色粉末状结晶，微溶于水（22℃时每100ml水中仅能溶解0.02g）,难溶于酸和有机溶剂，易溶于碱或氨水中形成相应的盐，不宜作配位滴定剂第一节

概

述N–CH2–CH2–NCH2COO--OOCCH2CH2COO--OOCCH2EDTA中形成配位键的部位：EDTA分子中有2个氨基氮和4个羧基氧，即有6个可与金属离子形成配位键的原子，可形成有多个五元环的、稳定性很高的EDTA螯合物EDTA与Ca2+形成的螯合物：EDTA与金属离子形成化合物的特点1.配位简单

EDTA（以Y4-表示）与大多数金属离子（以Mn+表示）反应的配位比是1：1跟金属离子的氧化态（化合价）无关如跟Fe3+、Mg2+、Al3+等反应比均为1:1化学式可简写成通式：⇌EDTA与金属离子形成化合物的特点2.配位面广EDTA除与一价碱金属外，大多数金属离子都可与EDTA都能形成稳定的螯合物Na+、K、与EDTA无法形成稳定的配位化合物，但可与EDTA的羧基成盐一价碱金属EDTA与金属离子形成化合物的特点3.反应速度快除与少数金属离子外，一般都可迅速完成

EDTA与金属离子形成化合物的特点4.大多数配位物稳定且水溶性较好配位滴定可以在水中进行EDTA与金属离子形成化合物的特点5.配位物的颜色

EDTA与无色金属离子形成的配合物仍为无色，与有色金属形成的配合物颜色加深无色配合物：ZnY2-，CaY2-、Mg2-有色配合物：CoY2-（玫红色），

NiY2-（蓝色）

CuY2-（深蓝色）EDTA与金属离子形成化合物的特点用的EDTA配位法的不足：

1.选择性差（与大多金属离子都能反应）2.有时生成的配合物颜色太深，影响终点的判断知识扩展EDTA妙用1.EDTAEDTA二钠盐在彩色冲洗剂中，作为软水剂。2.EDTA能与细菌生长所必需的某些金属离子络合。3.EDTA的钙盐是排除人体内铀、钍、钌等放射性元素的高效解毒剂，又是铅中毒的解毒剂。用EDTA滴定液测定葡萄糖酸钙片的含量属于()反应。酸碱反应A沉淀反应B氧化还原C提交配位反应D单选题1分EDTA与下列哪个金属离子配位最不稳定()。Ca2+AZn2+BMg2+CNa+D提交单选题1分应用于配位滴定反应必须满足以下哪些条件()。配位反应速度必须足够快A生成的配位化合物必须足够稳定且可溶B配位反应有确定的化学计量关系C有适当的方法指示化学计量点D提交多选题1分EDTA与金属离子反应的特点有()。与大多数金属离子反应配位比为1∶1,与金属离子价态无关A能与所有金属离子反应B与一价碱金属配位不稳定C大多数配合物稳定且水溶性好D提交多选题1分第二节EDTA滴定液的配制和标定（1）配制成近似所需浓度的溶液（2）用基准物质标定（3）计算根据消耗的体积V，和基准物质的取用量m，计算确定其浓度C用基准物质标定标准溶液第二节EDTA滴定液的配制和标定（1）0.05mol/LEDTA标准溶液的配制

乙二胺四乙酸在水中溶解度小，不能直接使用，所以常用其二钠盐配制标准溶液。配制浓度约为0.05mol/L的溶液，取Na2H2Y·2H2O

19g，溶于约300ml的温纯化水中，冷却后用纯化水稀释至1000ml，摇匀贮存于聚乙烯瓶或硬质玻璃瓶中，待标定。标定EDTA溶液的基准物质很多，如纯Zn、Cu、Bi及纯CaCO3、ZnO和MgSO4•7H2O等，这里只介绍《中国药典》（2020年版）用ZnO基准物质的标定方法。（2）0.05mol/LEDTA标准溶液的标定基准氧化锌与EDTA反应成稳定的配合物是合成橡胶的引发剂，不能接触橡胶第三节金属指示剂二、金属指示剂

终点：+EDTA（Y）MY+In（甲色）

滴定终点时，溶液由乙色变为甲色终点前：M+InMIn金属离子甲色乙色

（一）原理

金属指示剂本身也是一种配位剂，它能与被滴定的金属离子形成与本身有显著不同颜色的配合物。第三节配位滴定法29（二）金属指示剂必须具备的条件(1)MIn与In的颜色显著不同；(2)反应灵敏、迅速，有良好的变色可逆行；(3)MIn的稳定性适当；(4)稳定，便于储存和使用。第三节配位滴定法（三）使用金属指示剂的注意事项1.指示剂的封闭现象指示剂的封闭现象：化学计量点时不见指示剂变色产生原因：干扰离子：指示剂无法改变颜色消除方法：加入掩蔽剂例如:滴定Ca2+和Mg2+时加入三乙醇胺掩蔽Fe3+，Al3+第三节配位滴定法2.指示剂的氧化变质现象因大多数指示剂分子中含双键结构，易受日光、空气、氧化剂所分解而变质。如铬黑T在水溶液中就易氧化变质，故常将它配成固体混合物（EBT∶NaCl=1∶100）使用或随配随用。应用示例32水的硬度的测定取一定体积水样，调节pH=10，加铬黑T指示剂，然后用EDTA滴定。如果水中钙、镁离子以碳酸氢盐、硫酸盐、氯化物形式存在，这种水称为硬水；目前，大多数国家将水中钙、镁离子折算成CaCO3的形式表示为水质总硬度（mg/L），我国《生活饮用水卫生标准》（GB5749--2006）规定：饮用水总硬度不超过450mgCaCO3/L硬水盐类-钙盐、镁盐用硬水洗衣物易使纺织物纤维变硬发脆而损坏；用硬水烧豆与肉类不易熟烂；用硬水烧开水易使水壶结垢，工业锅炉中结垢容易发生爆炸。我国北方地区饮用硬度高，所以久居南方的人初到北方的开始一段时间会出现所谓“水土不服”的现象硬水的危害应用示例352.血库保存血液，加入EDTA与血液中的Ca2+、Mg2+络合，可以防止血液凝固第三节配位滴定法36（二）葡萄糖酸钙片的含量测定滴定剂：EDTA指示剂：钙紫红素终点：紫红

纯蓝色

取葡萄糖酸钙0.5g，精密称定，加水100ml，微温使溶解，加氢氧化钠试液15ml与钙紫红素指示剂0.lg，用乙二胺四乙酸二钠滴定液（0.05mol/L）滴定至溶液自紫色转变为纯蓝色。每lml乙二胺四乙酸二钠滴定液（0.05mol/L）相当于22.42mg的C12H22CaO14•H2O。以下指示剂属于金属指示剂的是()酚酞A铬黑TB结晶紫C钙紫红色D提交多选题1分指示剂的封闭现象是主要由什么所影响()反应温度A指示剂的用量B干扰离子C溶液的酸度D提交单选题1分有关EDTA滴定液，以下说法正确的是EDTA可用带有橡胶塞的玻璃瓶存放EDTA滴定液可用直接配制法配制EDTA滴定液可用基准邻苯二甲酸氢钾标定EDTA滴定液可用基准氧化锌标定ABCD提交单选题1分称取0.1005g纯CaCO3，溶解后，用容量瓶配成100ml溶液。吸取25.00ml，在pH>12时，用钙指示剂指示终点，用EDTA标准溶液滴定，用去24.90ml，试计算EDTA溶液的浓度（mol/L）作答主观题10分尼可刹米的含量测定：精密称取尼克刹米0.1514g，加冰