《分析化学》课程教学课件（PPT讲稿）络合滴定法（Complexmetric Titrations）

第六章络合滴定法 Complexmetric Titrations 6.1分析化学中常用的络合物 6.2络合物的平衡常数 6.3副反应系数和条件稳定常数 6.4络合滴定法的基本原理 6.5准确滴定与分别滴定判别式 6.6络合滴定中酸度的控制 6.7提高络合滴定选择性的途径 6.8络合滴定方式及其应用

1 6.1 分析化学中常用的络合物 6.2 络合物的平衡常数 6.3 副反应系数和条件稳定常数 6.4 络合滴定法的基本原理 6.5 准确滴定与分别滴定判别式 6.6 络合滴定中酸度的控制 6.7 提高络合滴定选择性的途径 6.8 络合滴定方式及其应用 第六章 络合滴定法 （Complexmetric Titrations）

6.1 分析化学中常用的络合物 具有空轨道的中心离子作为电子对的接受体， d轨道与含有孤对电子的配位原子作为电子对的给 予体，配位体形成配位键。 加东理2大深 Analytical Chemistry 2

Analytical Chemistry 2 分析化学中常用的络合物 具有空轨道的中心离子作为电子对的接受体， d轨道与含有孤对电子的配位原子作为电子对的给 予体，配位体形成配位键

611 简单络合物 以CuNH3)42+为例 Cu+:中心离子，d轨道未充满，电子对接受体； N:配位原子，含有孤对电子，电子给予体； NH,:配位体，络合剂； HgN NH3 4个N:配位数； 4:配位体数 Cu2+ H2N NH3 无机配合物很多，但配位反应用于分析的并不多， 原因：K小，且逐级形成。 山东理王大军 Analytical Chemistry 3

Analytical Chemistry 3 简单络合物 以Cu(NH3 ) 4 2+为例 Cu2+:中心离子，d轨道未充满，电子对接受体; N:配位原子，含有孤对电子，电子给予体; NH3 :配位体，络合剂; 4个N:配位数; 4:配位体数. 无机配合物很多，但配位反应用于分析的并不多， 原因： K小，且逐级形成。 Cu NH3 NH3 H3N H3N 2+

简单络合物用于滴定分析： 氰量法 Ag*+2CN-=Ag(CN)2 Ni2++4CN-=Ni(CN) 汞量法 Hg2+2CI=HgCl Hg2++2SCN-=Hg(SCN), 山东理工大军 Analytical Chemistry 4

Analytical Chemistry 4 简单络合物用于滴定分析： 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) + −

612 螯合物 螯合物(Complex): 多基配体组成，配位能力强，易行成稳定的多环状的可溶性配 合物，常见的含有N,0,S配位原子的有机配体可用做滴定剂 和掩蔽剂。 (1)“OO”型：酒石酸-A3+ 0=C-cH-CH-C=0+1/3Al3+=0=-H-CH-C0 HOHOHO OH 山东理王大军 Analytical Chemistry 5

Analytical Chemistry 5 螯合物 螯合物(Complex)： 多基配体组成，配位能力强，易行成稳定的多环状的可溶性配 合物，常见的含有N，O，S配位原子的有机配体可用做滴定剂 和掩蔽剂。 （1）“OO”型：酒石酸-Al3+

(2)“NN”型：邻二氮菲-Fe2+ Fe (3)“NO”型：8羟基喹啉-A+ 3 加东理王大？ Analytical Chemistry 6

Analytical Chemistry 6 （2）“NN”型：邻二氮菲-Fe2+ （3）“NO”型：8-羟基喹啉-Al3+ N N

络合滴定的条件： 1·络合反应必须完全，络合物有足够大的稳定常数： 2.在一定反应条件下，只形成一种配位数的络合物： 3.络合反应速度要快； 4.有适当的方法确定反应的终点。 山本理王大军 Analytical Chemistry 7

Analytical Chemistry 7 络合滴定的条件： 1．络合反应必须完全，络合物有足够大的稳定常数； 2．在一定反应条件下，只形成一种配位数的络合物； 3．络合反应速度要快； 4．有适当的方法确定反应的终点

613 EDTA EDTA 乙二胺四乙酸 Ethylene diamine tetraacetic acid H.Y 一、 EDTA的结构 HOOCH2C CH2CO▣ :NHt一C—C—NHt H2 H2 OOCH2C CH2COOH 两个羧酸基上的H转移至N原子上，形成双极离子，它的两 个羧基可再接受H形成HY2+,所以EDTA相当于六元酸。 少东理2大军 Analytical Chemistry 8

Analytical Chemistry 8 EDTA： 乙二胺四乙酸 Ethylene diamine tetraacetic acid H4Y EDTA 一、EDTA的结构 NH + C H2 C H2 HOOCH2 C - OOCH2 C NH + CH2 COOH CH2 COO - ： ： ： ： ·· ·· 两个羧酸基上的 H转移至 N原子上，形成双极离子，它的两 个羧基可再接受 H+形成H6Y2+ ，所以EDTA相当于六元酸

二 EDTA的性质 1、酸性 HO CH2C N-CH2-CH2一】 CH.coo CH2COOH 六元酸H,Y2+有六级解离平衡 pKa1=0.9 pKa2=1.6 pKa3=2.07 H6Y2+产H5Y+→H4Y H3Y- pKa4=2.75 H2Y2. pKa5=6.24。pKa6=10.34 产Y3- ±Y4- 山本理王大军 Analytical Chemistry 9

Analytical Chemistry 9 二、EDTA的性质 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 1、酸性 HOOCH2C N H CH2 COO - CH2 COOH N H CH2 CH2 -OOCH2 C + + 六元酸 H6Y2+ 有六级解离平衡

7种存在形式随pH变化 H Y2+HY+H Y HY H,Y2 HY3-Y+ pKal pKa2 pKa3 pKa4 pKas pKa6 pH 1.0 0.8 7 4- H6Y2+ 0.6 HY+ 分布分数 0.4 0.2 0.0 2 4 6 8 1012 14 pH EDTA各种型体分布图 加东理2大 Analytical Chemistry 10

Analytical Chemistry 10 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 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 2 4 6 8 10 12 14 pH 分布系数 H2Y 2- HY 3- Y 4- H4Y H3Y - H5Y + H6Y 2+ EDTA 各种型体分布图 分 布 分 数 H6Y2+ H5Y+ H4Y H3Y- H2Y2- HY3- Y4- pKa1 pKa2 pKa3 pKa4 pKa5 pKa6 pH 7种存在形式随pH变化