配位滴定法Coordinatetitration資料講解

配位滴定法Coordinatetitration2024/9/261Analyticalchemistry教學指導：方法簡介EDTA的性質及其在分析測定中的應用配合物在水溶液中的離解平衡EDTA酸效應曲線金屬指示劑應用示例2024/9/262Analyticalchemistry一、方法簡介配位滴定法：利用形成配合物反應為基礎的滴定分析方法。作為配位滴定反應的條件：生成的配合物組成一定；配合物穩(wěn)定；反應快速；終點易觀察（有適當?shù)闹甘緞?024/9/263Analyticalchemistry二、EDTA及其特性EDTA：乙二胺四乙酸（Ethylene-diaminetetraaceticacid），H4Y表示。EDTA性質：微溶于水，難溶于酸和一般有機溶劑，但易溶于氨性溶液或苛性堿溶液中，生成相應的鹽溶液。常用乙二胺四乙酸二鈉鹽，Na2H2Y·2H2O，習慣上也稱EDTA。Na2H2Y·2H2O性質：一種白色結晶狀粉末，無臭、無味、無毒、穩(wěn)定、易精制，水溶液近中性。2024/9/264AnalyticalchemistryEDTA與金屬離子配合的特點幾乎能與大部分金屬離子配合；形成具有穩(wěn)定性較強的配合物，具有五員環(huán)結構的螯合物，且部分具有鮮明的顏色；配合比一定，大多數(shù)為1∶1；EDTA與金屬離子生成的配合物易溶于水，滴定反應可在水中進行；EDTA與金屬離子的配合能力與溶液酸度密切相關。2024/9/266Analyticalchemistry三、配合物在水溶液中的離解平衡1、配合物的穩(wěn)定常數(shù)：M+YMYKMY=[MY]/[M][Y]2024/9/267Analyticalchemistry2、配合物的條件穩(wěn)定常數(shù)主反應：金屬離子與EDTA之間的反應。副反應：酸效應：由于H+的存在，使M與Y的主反應的配合能力下降。酸效應系數(shù)：條件穩(wěn)定常數(shù)：2024/9/268Analyticalchemistry3、配合反應的完全程度lgcK’MY≥6

2024/9/269Analyticalchemistry四、EDTA酸效應曲線酸效應曲線：金屬離子的lgKMY值與最小pH值關系曲線2024/9/2610Analyticalchemistry五、金屬指示劑金屬指示劑：一種能與金屬離子生成有色配合物，指示滴定過程中金屬離子濃度變化的顯色劑。變色原理：金屬指示劑是一種有機染料，能與被測金屬離子生成有色配合物，且配位前后具有不同顏色。2024/9/2611Analyticalchemistry金屬指示劑應具備的條件金屬指示劑本身的顏色與金屬離子和金屬指示劑形成配合物的顏色有明顯的區(qū)別；指示劑與金屬離子生成配合物的穩(wěn)定性適當?shù)男∮贓DTA與金屬離子形成的配合物的穩(wěn)定性；指示劑不與被測金屬離子產(chǎn)生封閉現(xiàn)象；指示劑的封閉——指示劑與金屬離子形成了極穩(wěn)定的配合物，而不能被滴定劑置換。金屬離子指示劑比較穩(wěn)定，便于儲存和使用。2024/9/2612Analyticalchemistry常用金屬指示劑鉻黑T(EBT)：黑褐色粉末，略帶金屬光澤，三元弱酸，在溶液中以H2In-存在，在不同pH值時，呈現(xiàn)不同顏色。適宜pH范圍在9-10，終點由紅色變?yōu)樗{色。

H2In-

HIn-2

In-3

pH<6.3

8-11

>11.5

紅紫色

藍色

橙黃色

NO22024/9/2613Analyticalchemistry常用滴定Zn2+、Mg2+、Cd2+、Pd2+

等。單獨滴定Ca2+時，變色不敏銳，常用于滴定鈣、鎂總量。鈣指示劑(NN)深棕色粉末，溶于水為紫色，在水溶液中不穩(wěn)定，通常與NaCl固體粉末配成混合物使用。在pH=13時，與鈣離子絡合呈酒紅色，用于鈣鎂混合物中鈣的測定。

H2In-

HIn-2

In-3

pH<7.4

8-13

>13.5

粉紅色

藍色

粉紅色

2024/9/2614Analyticalchemistry六、EDTA標準溶液的配制與標定EDTA標準溶液由Na2H2Y·2H2O配制，濃度為0.02-0.1mol/L;標定基準物為ZnO、CaCO3、MgO等。2024/9/2615Analyticalchemistry七、應用示例--水總硬度的測定水總硬度：水中含有可溶性鈣鹽和鎂鹽的多少。暫時硬度：Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2

水硬度永久硬度：CaSO4、CaCl2、Ca(NO3)22024/9/2616Analyticalchemistry硬度的表示方法德國度：1升水中含有鈣鹽及鎂鹽的總量相當于10毫克氧化鈣時，稱為1德國度。1德國度=1L水中含有10mgCaO我國生活飲用水衛(wèi)生標準規(guī)定總硬度以1L水中含有CaCO3的mg數(shù)表示。2024/9/2617Analyticalchemistry測定原理Ca2++HIn2-

CaIn-+H+

（藍色）（紅色）Mg2++HIn2-MgIn-+H+H2Y2-+CaIn-CaY2-+