项目四认识配位滴定应用化工技术专业群化学分析技术11课件

项目四认识配位滴定

应用化工技术专业群资源库化学分析技术教学目标具有命名配合物、了解其组成的能力。具有进行配位平衡计算的能力。具有利用条件稳定常数确定配位滴定条件的能力。具有选择合适金属指示剂的能力。具有合理利用配位滴定方试进行配位滴定操作的能力。能力目标

培养诚实守信、团结协作、爱岗敬业精神；培养安全、环保、健康生产意识；培养分析问题和解决问题的能力；

创新能力培养等。

素质目标教学目标

掌握配合物的组成、命名、化学式的写法；

掌握配位平衡及其有关计算；

了解EDTA及其与金属离子配合物的特点；

理解EDTA滴定法原理，能够利用条件稳定常数KMY讨论EDTA配位滴定的条件；

理解并掌握金属指示剂的作用原理和指示剂的选择原则；

理解并灵活使用提高配位滴定选择性的方法；

掌握配位滴定的滴定方式及应用。知识目标目录contents4.1配位化合物的组成和命名4.2配位平衡4.3乙二胺四乙酸的性质及其配合物4.4配位滴定原理4.5金属指示剂4.6配位滴定方式及应用4.2配位平衡[Cu(NH3)4]SO4·H2O=[Cu(NH3)4]2++SO42-+H2ONaOHCu(OH)2无Cu2+???Na2S有黑色CuS生成有Cu2+4.2配位平衡一、配位平衡常数1.稳定常数Kf

为配合物的稳定常数，Kf

值越大，配离子越稳定。2.逐级稳定常数

金属离子M能与配位剂L形成MLn型配合物，这种配合物是逐步形成的，这类稳定常数称为逐级稳定常数Kf,n

4.2配位平衡M+LML，第一级逐级稳定常数为：ML+LML2，第二级逐级稳定常数为：MLn-1+LMLn，第n级逐级稳定常数为：4.2配位平衡

比较0.10mol·L-1[Ag(NH3)2]+溶液和含有0.2mol·L-1NH3的0.10mol·L-1[Ag(NH3)2]+溶液中Ag+的浓度。4.2配位平衡

比较0.10mol·L-1[Ag(NH3)2]+溶液和含有0.2mol·L-1NH3的0.10mol·L-1[Ag(NH3)2]+溶液中Ag+的浓度。解：设0.10mol·L-1[Ag(NH3)2]+溶液中Ag+的浓度为xmol·L-1。根据配位平衡，有如下关系

Ag++2NH3[Ag(NH3)2]2+

起始浓度/mol·L-!000.1

平衡浓度/mo1·L-1

x2x0.1-x

由于c(Ag+)较小，所以（0.1-x）mol·L-1≈0.1mol·L-1,将平衡浓度代入稳定常数表达式得：4.2配位平衡

设在0.2mol·L-1NH3存在下，Ag+的浓度为ymol·L-1,则：

Ag++2NH3[Ag(NH3)2]2+

起始浓度/mol·L-!00.20.1

平衡浓度/mo1.·L-1y0.2+2y0.1-y

由于c(Ag+)较小，所以（0.1-y）mol·L-1≈0.1mol·L-1,0.2+2y≈0.2mol·L-!,将平衡浓度代入稳定常数表达式：4.2配位平衡二、配离子稳定常数的应用Mn++xL-MLx(n-x)水解酸效应沉淀氧化还原1.酸度的影响2.沉淀影响3.氧化还原的影响4.2配位平衡1．计算配合物溶液中有关离子的浓度

计算溶液中与1.0×10-3mol·L-1[Cu(NH3)4]2+和1.0mol·L-1NH3处于平衡状态的游离Cu2+浓度。4.2配位平衡解：Cu2++4NH3[Cu(NH3)4]2+平衡浓度/（mol·L-1）x1.01.0×10-3已知[Cu(NH3)4]2+的=1012.59=3.89×1012，将上述各项代入稳定常数表达式Cu2+浓度为2.57×10-16mol·L-14.2配位平衡2．配离子与沉淀之间的转化[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3+S2-CuS↓总反应为：[Cu(NH3)4]2++S2-CuS↓+4NH34.2配位平衡

在1.0L上例所述的溶液中加入0.001molNaOH，有无Cu(OH)2沉淀生成？若加入0.001molNa2S后，有无CuS沉淀生成？解：①当加入0.001molNaOH后，溶液中的[OH-]=0.001mol·L-1，该溶液中有关离子浓度乘积：

Q=[Cu2+][OH-]2=2.57×10-16×(10-3)2=2.57×10-22

加入0.001molNaOH后无Cu(OH)2沉淀生成。

②若加入0.001molNa2S后，溶液中的[S2-]=0.001mol•L-1(未考虑的水解)，则溶液中有关离子浓度乘积：Q=[Cu2+][S2-]=2.57×10-16×10-3=2.57×10-19

加入0.001molNa2S后有CuS沉淀生成。4.2配位平衡4.2配位平衡0.2mol·L-1AgNO3溶液lmL中，加入0.2mol·L-1的KCl溶液1mL，产生AgCl沉淀。加入足够的氨水可使沉淀溶解，问氨水的最初浓度应该是多少?4.2配位平衡

解:假定AgCl溶解全部转化为[Ag(NH3)2]+，若忽略[Ag(NH3)2]+的离解，则平衡时[Ag(NH3)2]+的浓度为0.1mol·L-1,C1-的浓度为0·1mol.L-1。反应为：

AgCl+2NH3[Ag(NH3)2]++Cl-在溶解的过程中要消耗氨水的浓度为2×0.1=0.2mol·L-1，所以氨水的最初浓度为

2.22+0.2=2.42mol·L-1

4.2配位平衡

与沉淀生成和溶解相对应的是配合物的解离和形成，决定上述各反应的是和的相对大小，以及配位剂与沉淀的浓度。配合物的

值越大，越易形成相应配合物，沉淀越易溶解；而沉淀的越小，则配合物越易解离生成沉淀。4.2配位平衡3.配合物之间的转化两种配离子的稳定常数相差越大，转化越完全。

向含有[Ag(NH3)2]+溶液中分别加入KCN和Na2S2O3，此时发生下列反应：[Ag(NH3)2]++2CN-[Ag(CN)2]—+2NH3(1)[Ag(NH3)2]++2S2O32-