配位滴定 20101122.ppt

1、配位滴定的基本原理。配位滴定对配位反应的要求。滴定曲线，3。精确的滴定条件，4。配位滴定的合适酸度范围，5。金属离子指示器，6。配位滴定的应用，2。配位滴定对配位反应的要求，1。复合体必须具有足够高的稳定性。在某些反应条件下，配位数必须是固定的。协调反应应该快。4.应该有合适的方法来确定滴定终点。滴定反应：配位反应滴定剂：配体(通常使用EDTA)测定对象：金属离子，3，2，滴定曲线，酸碱滴定：pHV，配位滴定：pMV，以0.01mol/LEDATA溶液为例：使ph=12 kcay=1010.69y(h)=1 kcay=1010.69，(cv) EDTA=(cv) m，1。滴定前：Ca2=0.0

2、1mol摩尔/升pCa2=2.00，2。在滴定开始达到化学计量点之前，添加vedta=19.9。4，3，化学计量点，ncay=ncacaysp=，Ca2 sp=ysp，通式：5，4，在化学计量点后，让VEDTA=20.02mL超过0.02mL，pca2=7.69，pca2纵坐标VERDA横坐标滴定曲线，6，7，滴定曲线的不同cM，滴定曲线的下限取决于cM lgKMY，cM越低，跳跃范围越小。8，3，精确滴定条件，TE=0.1% pM=0.2，单离子精确滴定条件：9，实施例4用210-2 molL-1EDTA滴定210-2molL-1Fe3溶液，如果pM=0.2，需要TE0.1，计算合适的酸度范

3、围。根据公式：lgY(H)=lgKFeY-8=25.10 8=17.10，从表中可以看出，当lgY(H)=17.10时，pHmin=1.2、4。配位滴定的合适酸度范围是10，kspfe (oh) 3 PHmax=14.011。92.1(水解酸度)，因此滴定铁的适宜酸度范围为：酸碱度=1.22.1，最低酸度：金属离子的水解酸度为最低酸度(最高酸碱度)，11，即酸碱度纵坐标中的酸效应曲线为lgKMY(或lgY(H)。当滴定接近终点时，溶液中测得的金属离子几乎完全反应，少量过量的滴定剂(乙二胺四乙酸)带走与指示剂配位的金属离子，使指示剂游离并呈现指示剂本身的颜色。利用滴定终点前后溶液颜色的变化，指示

4、滴定终点的到来。在滴定之前，添加指示剂：M In=MIn (b)，乙二胺四乙酸滴定：M Y=MY，终点：MIn Y(略高于1滴)=MY In，5。金属离子指示器，13。(2)金属指示剂是封闭的、刚性的、氧化变质的，m in比我的乙二胺四乙酸更稳定，不能在MIn中捕获m，也看不到终点。1.堵塞现象，例如，当Ca2，Mg2离子在溶液中用乙二胺四乙酸滴定时，Fe3，Al3，Cu2，Co2，Ni2离子对铬黑t有堵塞现象，这必须通过加入适当的掩蔽剂来消除，如三乙醇胺掩蔽Fe3，Al3，氰化钾掩蔽Cu2，Co2，Ni2。s小EDTA与min在14和MIn水中交换的慢终点不明显；MIn稳定性仅次于相应的MY

5、 EDTA和MIn置换慢终点延长。2、石化现象，措施：通常使用加热或加入适当的有机溶剂，例如，当使用聚丙烯腈作为指示剂时，可以加入少量乙醇，或适当加热溶液(控制滴定温度在90左右)。15，双键基团不稳定，容易分解。措施：为防止指示剂变质，可将中性盐如硝酸钾或氯化钠按一定比例稀释制成固体指示剂；或者添加一些试剂以防止指示剂溶液变质。一般来说，金属指示剂溶液不能放置很长时间，最好在使用时准备好。3，氧化变质现象，16，铬黑T(EBT)铬黑T简称EBT。紫蓝橙pH11.6，敏紫红，EBT指示剂在pH6.3 11.6的酸度范围内有明显的颜色变化，根据实验结果，EBT指示剂的适宜酸度范围为pH811。(

6、3)常用的金属指示剂，EBT溶于水后，磺酸基团上的钠离子完全解离形成H2In-。由于两个酚羟基是弱酸性的，随着溶液酸度的降低，它们分两步解离，呈现三种不同的颜色。离解平衡为：17。另一个例子是二甲酚橙，它在pH 6.3时是红色的；在pH6.3时为黄色，与金属离子络合后为紫红色。XO的使用酸度为pH6.3，EBT，酸性铬蓝k，XO，SS，NN，PAN例：EBT:测量水的硬度(钙和镁)；酸性铬蓝k:在ph 10时测定钙和镁的含量，在pH13时测定钙的含量；Xo:在ph值为1时测量铋；在pH56下测量铅；不锈钢：pH2铁测量；神经网络：在酸碱度为13时测定钙；潘：ph 3直接滴定铝：在pH4.3用铜

7、盐返滴定法测定铝；甲氨蝶呤：在酸碱度为12.8时测量钙；18，(4)选择金属指示器，让金属指示器为MIn，In M MIn，终点为In=MIn，lgKMIn=pMep，1。1.指示器的颜色变化点(终点)尽可能接近pMsp，即指示器的发光亮度接近pMsp；2.符合指标要求；避免密封、骨化、氧化和变质。3.特别注意：MIn和In之间的颜色对比应该很大。如何选择合适的指标？19，1。配位滴定对配位反应的要求。滴定曲线，3。精确滴定的条件，4。配位滴定的合适酸度范围，5。金属离子指示器，6。配位滴定的应用，20。混合离子的测定，酸效应的掩蔽效应，掩蔽效应，其他配位滴定剂的不同滴定方法，干扰离子的消除，

8、各种离子的逐步测定，21。酸效应的利用在溶液中m和n金属离子共存的情况下，为了准确滴定m而不受n的干扰，一般te 0.3% :(1)lgckmy 6(2)cmkmy/cnkny 105如果cM=cN，lgKMY-lgKNY 5，即lgK 5，可以通过控制溶液的酸度实现混合离子的单独滴定。22，实施例1硅酸盐测试溶液含有Fe3、Al3、Ca2和Mg2离子，它们的乙二胺四乙酸配合物的分子量分别为25.1、16.3、10.69和8.7。如果你想测定Fe3的含量，你能控制酸度吗？溶液：Fe3和Al3、Ca2和Mg2乙二胺四乙酸配合物的lgK分别为8.8、14.4和16.4，均大于6，因此可以通过控制酸

9、度分别滴定。一般来说，酸碱度可控制在2.0，可满足Fe3离子允许的最低酸碱度，并远远低于滴定Al3，Ca2和Mg2离子允许的最低酸碱度。因此，控制合适的酸度，用乙二胺四乙酸滴定Fe3，可以避免其他三种离子的干扰。23，实施例2当c=210-2 molL-1时，乙二胺四乙酸滴定Bi3和Pb2允许的最低酸碱度是多少？混合离子的单独滴定可以通过控制溶液的酸度来实现吗？解决方案：已知lgKBiY=27.94，LGKPBY=18.04和LGK=27.94-18.04=9.905可以分别滴定。lgY(H)lgKMY8=27.948=19.94。乙二胺四乙酸滴定Bi3的最低允许酸碱度为0.7，Bi3可在酸碱

10、度=1时滴定。lgY(H)lgKMY8=18.048=10.04。从表中可以看出，乙二胺四乙酸滴定Pb2的最低允许酸碱度为3.3，Pb2可以在酸碱度=5时滴定。24，实施例3(实践)当Fe3和Al3离子共存且c=210-2 molL-1时，乙二胺四乙酸滴定Fe3和Al3允许的最低酸碱度是多少？混合离子的单独滴定可以通过控制溶液的酸度来实现吗？在溶液：中，已知lgKFeY=25.1，lgkaly=16.1，lgk=25.1-16.1=9.05可以分别滴定。lgy(h)lgk fey 8=25.18=17.1 gy(h)lgkaly 8=16.18=8.1，从查找表中可以发现Fe3滴定允许的最小酸

11、碱度为1.2，Al3滴定允许的最小酸碱度为4.0。25，2。掩蔽效应的使用使用掩蔽剂。(1)络合掩蔽法：通过加入能与干扰离子形成更稳定络合物的掩蔽剂，被测离子不会与其形成稳定的络合物。例如，Fe3和Al3的存在干扰了Ca2和Mg2的测定，三乙醇胺可以掩蔽Fe3和Al3。(2)氧化还原掩蔽法：利用氧化还原反应改变干扰离子的价态，消除干扰。例如，在Zr4和Fe3的混合溶液中，Fe3干扰Zr4的测定，并且加入还原剂如盐酸羟胺以将Fe3还原为Fe2，从而消除干扰。(3)沉淀掩蔽法：加入沉淀剂沉淀干扰离子。例如，Ca2和Mg2具有相似的性质。为消除Mg2+对Ca2+测定的干扰，Mg2+和OH-在pH12

12、下可形成氢氧化镁沉淀，钙指示剂用于Ca2+测定。要测定混合溶液中Pb2和Zn2的含量，首先用氨水溶液中的KCN掩蔽Zn2滴定Pb2，然后加入甲醇掩蔽Zn2并继续滴定。第三章。利用掩蔽效应，例如，当Zn2和Mg2共存时，为了分别测定它们的含量，可以在溶液中加入KCN，使Zn2形成锌(CN)42-络合离子进行掩蔽，用乙二胺四乙酸滴定Mg2。然后，在滴定Mg2后，向溶液中加入甲醛，破坏锌(CN)42-络合离子，再次释放Zn2，用乙二胺四乙酸滴定Zn2。脱掩蔽反应如下：Zn(cn)42-4hc ho4h2o=zn24oh-4hoch 2cn(羟基乙腈)，脱掩蔽：从络合物中释放被掩蔽的离子并继续滴定。2

13、7，选择与具有不同稳定性的金属离子形成络合物的其它配位剂。例如，乙二醇乙醚二胺四乙酸(ether乙二胺四丙酸(EDTP)等。示例：Ca2/Mg2混合溶液，4。选择其他配位滴定剂，乙二胺四乙酸钙=10.69，乙二胺四乙酸镁=8.69，碘化钾=2，不能通过控制酸度单独测定，EGTA钙=11.00，EGT氨甲喋呤=5.2，碘化钾=5.8，可以通过控制酸度单独测定，28常用的滴定方法有直接滴定法、反滴定法、置换滴定法和间接滴定法。例如：滴定Zn2，Mg2，Fe3，Pb2，5.1直接滴定，条件：1。M与乙二胺四乙酸的反应速度要快。2.有敏感变色的指示器；5.配位滴定，29。例如，Al3和乙二胺四乙酸之间

14、的络合反应缓慢，在水中容易形成多羟基络合物，并且没有合适的指示剂，所以采用反滴定法测定Al3。5.2反滴定、30、5.3置换滴定、5.3.1置换金属离子和测定m离子，例如：测定银、31、5.3.2置换乙二胺四乙酸、32、铋和铅含量的连续测定、33、混合离子的测定，Bi3和Pb2可与乙二胺四乙酸形成稳定的1:1络合物，lgK分别为27.94和18.04。由于它们之间的lgK差异很大，我们可以利用酸效应来控制不同的酸度，并分别进行滴定。Bi3在pH1下滴定，Pb2在pH56下滴定。34，指示器变色点尽可能靠近pM仪表；满足指标要求；避免密封、骨化、氧化和变质。特别注意：MIn和In之间的颜色对比应

15、该很大。结论：如何选择合适的指标？金属离子指示剂，35，在测定中，二甲酚橙被用作指示剂。二甲酚橙属于三苯基甲烷指示剂，易溶于水。二甲酚橙与Bi3和Pb2离子形成的配合物呈紫红色，其稳定性弱于Bi3、Pb2和乙二胺四乙酸形成的配合物。36岁。如果Bi3和Pb2的浓度约为0.01mol-1，已知lgKBiY27.94，lgKPbY18.04，如果c (bi3) c (Pb2)为0.01mol-1。因为lgKclgK=27.9418.049.96，滴定Bi3时不受Pb2干扰的最大酸度可以从酸效应曲线中找到pHmin0.7，它可以控制pH1。同样，Pb2滴定的pHmin3.4可以从酸效应曲线中找到，实

16、际的pH46可以控制。通常由六亚甲基四胺溶液控制。如何实现分步滴定？37，在Bi3 -Pb2混合溶液中，首先调节溶液的pH1，以二甲酚橙为指示剂，Bi3和指示剂形成紫色络合物(在此条件下Pb2不会与二甲酚橙形成有色络合物):Bi3 H2Y 2-=BiY-(紫色)2H用乙二胺四乙酸标准溶液滴定Bi3，当溶液由紫色变为黄色时，即为滴定Bi3的终点。38，滴定Bi3后加入六亚甲基四胺溶液，调节溶液的酸碱度至56。此时，Pb2和二甲酚橙形成紫红色络合物，溶液再次出现紫红色：Pb2 H2Y2-=Biy2-(紫红色)2 H，然后继续用EDTA标准溶液滴定。当溶液从紫红色变为黄色时，这是Pb2滴定的终点。，39，自来水总硬度的测定原理水的硬度主要是由水中存在的钙盐和镁盐引起的。其测量可分为水硬度测量和钙镁硬度测量。总硬度的测定是测定钙和镁的总量，用钙化