武汉大学化学与分子科学学院：《分析化学》课程教学资源（PPT课件）第6章 络合平衡和络合滴定法

博字化学与分子科学学院 c口 LLEGE口 F CHEMIS TRY AND M口LEc山 LRR 5CIENCES WUHAN UNIVERSITY 第6章络合平衡和络合滴定法 61常用络合物 62络合平衡常数 63副反应系数及条件稳定常数 64络合滴定基本原理 6.5络合滴定条件 6.6络合滴定的方式和应用 溪字 Wuhan Universit

第6章 络合平衡和络合滴定法 6.1 常用络合物 6.2 络合平衡常数 6.3 副反应系数及条件稳定常数 6.4 络合滴定基本原理 6.5 络合滴定条件 6.6 络合滴定的方式和应用

61常用络合物 多博字化学与分子科学学院 匚口 LLEGE口 F CHEMISTRY月 ND MOLED凵LRR5匚 IENC ES WUHAN UNIVERSITY 以络合反应和络合平衡为基础的滴定分析方法 简单络合剂:NH,CI,F Cu 2+ Cu2+NH3络合物 螯合剂:乙二胺,EDTA等 CH u H2c CH2 N 2 H 2 乙二胺Cu2+ 溪字 Wuhan Universit

6.1 常用络合物 以络合反应和络合平衡为基础的滴定分析方法 简单络合剂: NH3 , Cl- , F￾Cu NH3 NH3 H3N H3N 2+ Cu2+ -NH3 络合物 螯合剂: 乙二胺，EDTA等 CH2 CH2 H2 N N H2 Cu H2C H2C H2 N N H2 乙二胺 - Cu2+

博字化学与分子科学学院 匚口 LLEGE口 F CHEMISTRY月 ND MOLED凵LRR5匚 IENC ES WUHAN UNIVERSITY EDTA HOOCH2C CH2COO NH+-C—C—NH+ 2 OOCH2C CH2COOH 乙二胺四乙酸(H4Y) 乙二胺四乙酸二钠盐Na2H2Y) 溪字 Wuhan Universit

EDTA 乙二胺四乙酸 (H4Y) 乙二胺四乙酸二钠盐 (Na2H2Y) NH + C H2 C H2 HOOCH2 C - OOCH2 C NH + CH2 COOH CH2 COO - ： ： ： ： ·· ··

多博字化学与分子科学学院 匚口 LLEGE口 F CHEMISTRY月 ND MOLED凵LRR5匚 IENC ES WUHAN UNIVERSITY EDTA HY2+=H++H Y* Kal taph n0190 [H*]H4Y] HY+=H++hY K =10-1.0 [HsY HY =H++Y TH]H3Y 10 HAY HY =H++hY TH[H2Y 10 2.67 [H3Y] HY2-=H++HY H#HY 5 =10-6.16 [HeY HY3=H++Y4 K=HTY 10-10.26 THY 溪字 Wuhan Universit

EDTA H6Y2＋ ＝H+ + H5Y+ H5Y＋ ＝H+ + H4Y H4Y ＝H+ + H3Y￾H3Y- ＝H+ + H2Y2- H2Y2- ＝H+ + HY3- HY3- ＝H+ + Y4- Ka1= = 10-0.90 [H+ ][H5Y] [H6Y] Ka2= = 10-1.60 [H+ ][H4Y] [H5Y] Ka3= = 10-2.00 [H+ ][H3Y] [H4Y] Ka6= = 10-10.26 [H+ ][Y] [HY] Ka5= = 10-6.16 [H+ ][HY] [H2Y] Ka4= = 10-2.67 [H+ ][H2Y] [H3Y]

M-EDTA螯合物的立体构型 博字化学与分子科学学院 匚口 LLEGE口 F CHEMISTRY月 ND MOLED凵LRR5匚 IENC ES WUHAN UNIVERSITY EDTA通常 HoC C 与金属离子 CH 2 形成1:1的螯 H2C N 合物 Ca CH 2 C O O CH2 O 多个五元环 C 溪字 Wuhan Universit

M-EDTA螯合物的立体构型 O Ca O O N O N C O H2 C H2 C CH2 CH2 C C CH2 C H2 C O O O EDTA 通常 与金属离子 形成1:1的螯 合物 多个五元环

多博字化学与分子科学学院 匚口 LLEGE口 F CHEMISTRY月 ND MOLED凵LRR5匚 IENC ES WUHAN UNIVERSITY 某些金属离子与EDTA的形成常数 IgK IgK IgK IgK Na+17Mg2+8.7Fe2+143Hg2+218 Ca2+107A|3+161Th423.2 Zn2+165Fe3+251 Cd2+165Bi3+279 Pb2+180 Cu2+188 溪字 Wuhan Universit

某些金属离子与EDTA的形成常数 Hg2+ 21.8 Th4+ 23.2 Fe3+ 25.1 Bi3+ 27.9 Fe2+ 14.3 Al3+ 16.1 Zn2+ 16.5 Cd2+ 16.5 Pb2+ 18.0 Cu2+ 18.8 Mg2+ 8.7 Ca2+ 10.7 Na+ 1.7 lgK lgK lgK lgK

62络合平衡常数 多博字化学与分子科学学院 匚口 LLEGE口 F CHEMISTRY月 ND MOLED凵LRR5匚 IENC ES WUHAN UNIVERSITY 1络合物的稳定常数,B) M+Y=MY MY MIIY 溪字 Wuhan Universit

1 络合物的稳定常数 (K,  ) M + Y = MY 6.2 络合平衡常数 [MY] [M][Y] KMY=

多博字化学与分子科学学院 匚口 LLEGE口 F CHEMISTRY月 ND MOLED凵LRR5匚 IENC ES WUHAN UNIVERSITY 逐级稳定常数K1累积稳定常数B IML K IML M+LEML B1=K1= ML+L= ML2 [ ML2I IMLI IMLILI B2=KK2=-u ML+L=ML MLn Bn=K1K2…K/MI K表示相邻络合 表示络合物与 物之间的关系 配体之间的关系 溪字 Wuhan Universit

逐级稳定常数Ki ● ● ● ● ● ● ● ● ● K 表示相邻络合 物之间的关系 M + L = ML ML + L = ML2 MLn-1 + L = MLn 累积稳定常数  表示络合物与 配体之间的关系 [ML] [M][L] K1= [ML2 ] [ML][L] K2= [MLn ] [MLn-1 ][L] Kn = [ML] [M][L] 1=K1= [ML2 ] [M][L]2 2=K1K2= [MLn ] [M][L]n  n =K1K2 ···Kn =

2溶液中各级络合物的分布博字化学与分子科学学院 匚口 LLEGE口 F CHEMISTRY月 ND MOLED凵LRR5匚 IENC ES WUHAN UNIVERSITY M+L= ML ML=BIMLI ML+L= ML ML21=B2MI[LI2 ML+L=ML n MMLnFBnIMIILn MM+ML+ML2I+.+MLn =M(1+B1[B2L2+…+BnL) 溪字 Wuhan Universit

2 溶液中各级络合物的分布 [ML] =  1 [M] [L] [ML2 ] =  2 [M] [L]2 ● ● ● [MLn ]=  n [M] [L]n ● ● ● M + L = ML ML + L = ML2 MLn-1 + L = MLn cM=[M]+[ML]+[ML2 ]+…+[MLn ] =[M](1+  1 [L]+  2 [L]2+…+  n [L]n )

博字化学与分子科学学院 分布分数 匚口 LLEGE口 F CHEMISTRY月 ND MOLED凵LRR5匚 IENC ES WUHAN UNIVERSITY 6M=[M]/cM=1/1+B1L|+B2L2+…,+BnL SMI=/CM=BLV(1+BL+B2[LI2+.+BILIn) SMBILLI SMLFIMLnICM=BILn/(+B,L+B2[L2+.+BILIn =SMBILLI 溪字 Wuhan Universit

分布分数 δM=[M]/cM = 1/(1+ 1 [L]+2 [L]2+…+ n [L]n ) δML=[ML]/cM =  1 [L]/(1+1 [L]+2 [L]2+…+ n [L]n ) = δM 1 [L] δMLn=[MLn ]/cM =  n [L]n /(1+1 [L]+2 [L]2+…+ n [L]n ) = δM n [L]n ● ● ●