《分析化学》课程教学课件（PPT讲稿）络合滴定

第五章络合滴定法 Complexmetric Titrations 5.1概述 5.2络合物平衡 53络合滴定中的副反应和条件稳定常数 5.4EDTA滴定曲线 5.5络合物滴定指示剂 5.6准确滴定的条件 5.7提高络合滴定的选择性的途径 5.8络合滴定的应用

1 5.1 概述 5.2 络合物平衡 5.3 络合滴定中的副反应和条件稳定常数 5.4 EDTA滴定曲线 5.5 络合物滴定指示剂 5.6 准确滴定的条件 5.7 提高络合滴定的选择性的途径 5.8 络合滴定的应用 第五章 络合滴定法 （Complexmetric Titrations）

5.1 分析化学中常用的络合物 >络合滴定法（配位滴定法： 利用络合反应进行滴定分析的方法。 它是用配位剂作为标准溶液直接或间接滴定被测物质，并 选用适当的指示剂指示滴定终点。 >络合反应（配位反应）： 指生成络合物或络合离子的反应。 >络合剂（配合物）： 由中心离子同配位体以配位键结合而成。 中心离子提供空轨道，配位体提供孤对电子。 加东理王大军 Analytical Chemistry 2

Analytical Chemistry 2 分析化学中常用的络合物 ➢ 络合滴定法(配位滴定法): 利用络合反应进行滴定分析的方法。 它是用配位剂作为标准溶液直接或间接滴定被测物质，并 选用适当的指示剂指示滴定终点。 ➢ 络合反应（配位反应）： 指生成络合物或络合离子的反应。 ➢ 络合剂（配合物）： 由中心离子同配位体以配位键结合而成。 中心离子提供空轨道，配位体提供孤对电子

分析化学中常用的络合剂 分析化学中的络合物 简单络合物 螯合物 Cu(NH3) H C-N CH2 0=0 Cu2+:中心离子，提供空轨道， Ca- 接受孤对电子 NH3:配位剂，提供孤对电子 CH2 山东理子大军 Analytical Chemistry 3

Analytical Chemistry 3 分析化学中的络合物 简单络合物 2+ 3 4 Cu(NH ) 螯合物 C C N C C O O O O CH2 CH2 CH2 O O C C CH2 N O O Ca H2 H2 Cu2+: 中心离子, 提供空轨道， 接受 孤对电子 NH3 : 配位剂，提供孤对电子 分析化学中常用的络合剂

简单络合物常用作掩蔽剂和辅助络合剂 用于滴定分析的有：氰量法和汞量法 氰量法 Ag+2CN-=Ag(CN)2 Ni++4CN-=Ni(CN) 汞量法 Hg+2CI=HgCl, Hg2++2SCN-=Hg(SCN) 加东理2大深 Analytical Chemistry 4

Analytical Chemistry 4 简单络合物常用作掩蔽剂和辅助络合剂 用于滴定分析的有：氰量法和汞量法 氰量法 + − − + = 2 Ag 2CN Ag(CN) + − − + = 2 4 2 Ni 4CN Ni(CN) 汞量法 2 2 Hg + 2Cl = HgCl + − 2 2 Hg + 2SCN = Hg(SCN) + −

EDTA的分析特征 EDTA：乙二胺四乙酸 Ethylene diamine tetraacetic acid HiY HOOCHC、H OOCHC -N-CH CH-N CH-COO H CH-COOH 酸性 EDTA性质 配位性质 溶解度 山东理王大军 Analytical Chemistry 5

Analytical Chemistry 5 EDTA： 乙二胺四乙酸 Ethylene diamine tetraacetic acid HOOCH2C N H CH2 COO - CH2 COOH N H CH2 CH2 -OOCH2 C + + EDTA性质 酸性 配位性质 溶解度 H4Y EDTA的分析特征

一、酸性 H©oCH2C CH.COO N- CH2-CH2 -00CHC H CH2COOH pKa1=0.9 pKa2=1.6 pKa3=2.07 H6Y2+± H5Y+=H4Y± H3Y- pKa4=2.75 H2Y2-pKa5=6.24 3PK6-10.34 Y4 加东理2大深 Analytical Chemistry 6

Analytical Chemistry 6 H6Y2+ H5Y+ H4Y H3Y￾H2Y2- HY3- Y4- pKa1=0.9 pKa2=1.6 pKa3=2.07 pKa4=2.75 pKa5=6.24 pKa6=10.34 一、酸性 HOOCH2C N H CH2 COO - CH2 COOH N H CH2 CH2 -OOCH2 C + +

二、配位性质 EDTA有6个配位原子 2个氨氮配位原子 4个羧氧配位原子 H2C-N N ● Ca 三、溶解度 型体 溶解度（22℃) HY 0.2g/L Na2H2Y 111g/L,0.3mol/L hemistry

Analytical Chemistry 7 二、配位性质 EDTA 有 6 个配位原子 HOOCH2C N H CH2 COO - CH2 COOH N H CH2 CH2 -OOCH2 C + + 2个氨氮配位原子 N . 4个羧氧配位原子 O C O . 三、溶解度 型体 溶解度 （22 ºC） H4Y 0.2 g / L Na2H2Y 111 g / L, 0.3 mol /L C C N C C O O O O CH2 CH2 CH2 O O C C CH2 N O O Ca H2 H2

四、EDTA与金属离子形成络合物的特点 > 普遍性：EDTA几乎能与所有的金属离子形成络合物； > 稳定性：稳定的5个五元环，1gK>15; >络合比简单：一般为1：1； > 可溶性：络合反应速度快，水溶性好， EDTA与无色的金属离子形成无色的络合物，与有色 的金属离子形成颜色更深的络合物。 中东理王大军 Analytical Chemistry 8

Analytical Chemistry 8 ➢ 普遍性：EDTA几乎能与所有的金属离子形成络合物; ➢ 稳定性：稳定的5个五元环，lgK > 15; ➢ 络合比简单： 一般为1：1； ➢ 可溶性：络合反应速度快，水溶性好； ➢ EDTA与无色的金属离子形成无色的络合物，与有色 的金属离子形成颜色更深的络合物。 四、EDTA与金属离子形成络合物的特点

5.2 络合物平衡一稳定常数 络合物的稳定常数 1、螯合物(1：1型络合物) Ca2++Y4-=CaY2- [CaY2-] [Ca2+]:[Y4] 山东理王大军 Analytical Chemistry 9

Analytical Chemistry 9 [Ca ] [ ] [C Y ] 2 4 2 + − −  = Y a K稳 Ca 2+ + Y 4- CaY 2- 1、螯合物（1:1型络合物） 络合物平衡—稳定常数 络合物的稳定常数

2、简单络合物一逐级稳定常数 金属离子M能与配位剂L逐步形成ML,型配合 物，每一步都有配位平衡和相应的稳定常数（逐 级稳定常数K稳) M+L台M 第一级逐级稳定常数为 K稳1 [ML] [M][L ML+L台ML2 第二级逐级稳定常数为 K稳2 [ML2] [ML]L] ML+L→ML, 第n级逐级稳定常数为 飞稳n [ML] [ML-JL] G 山东理2大军 Analytical Chemistry 10

Analytical Chemistry 10 2、 简单络合物—逐级稳定常数 金属离子M能与配位剂L逐步形成MLn型配合 物，每一步都有配位平衡和相应的稳定常数(逐 级稳定常数K稳n ) M+ L  ML 第一级逐级稳定常数为 [ ][ ] [ ] 1 M L ML K稳 = ML + L  ML2 第二级逐级稳定常数为 [ ][ ] [ ] 2 2 ML L ML K稳 = MLn−1 + L  MLn 第n级逐级稳定常数为 [ ][ ] [ ] ML 1 L ML K n n n − 稳 =