石河子大学：《仪器分析》课程PPT教学课件（药学仪器分析化学）第五章 配位滴定法

第五章配位滴定法

第五章 配位滴定法

概述 >配位滴定法：又称络合滴定法 以生成配位化合物为基础的滴定分析方法 >滴定条件： 定量、完全、迅速、且有指示终点的方法 配位剂种类： 无机配位剂：形成分级络合物，简单、不稳定 有机配位剂：形成低络合比的螯合物，复杂而稳定 >常用有机氨羧配位剂一乙二胺四乙酸

概 述 ➢配位滴定法： 又称络合滴定法 以生成配位化合物为基础的滴定分析方法 ➢滴定条件： 定量、完全、迅速、且有指示终点的方法 ➢配位剂种类： 无机配位剂：形成分级络合物，简单、不稳定 有机配位剂：形成低络合比的螯合物，复杂而稳定 ➢ 常用有机氨羧配位剂 ——乙二胺四乙酸

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 H3N 简单络合剂：NH3,CI,F NH3 Cu2 H3N NH3 Cu2+-NH3络合物 利 H2 H2 螯合剂：乙二胺，EDTA等 H2C CH2 Cu CH2 N N H2 H2 乙二胺-Cu2+

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+

乙二胺四乙酸：EDTA EDTA(乙二胺四乙酸)结构 H 两个氨氮 OOCH,C H H+CH2COO 四个羧氧 —CH2—CH2N HOOCHC CHCOOH 双极离子 H4Y H6Y2+ 四元酸 +2 六元酸 >EDTA的物理性质 水中溶解度小，难溶于酸和有机溶剂： 易溶于NaOH或NH3溶液 Na,H2Y2H2O 超

乙二胺四乙酸：EDTA ➢ EDTA的物理性质 水中溶解度小，难溶于酸和有机溶剂； 易溶于NaOH或NH3溶液—— Na2H2Y•2H2O N CH2 CH2 N CH2 COOH CH2 COO - H + H + HOOCH2 C - OOCH2 C H H EDTA（乙二胺四乙酸）结构 H4Y H6Y 2+ + 2 H 四元酸 + 六元酸 两个氨氮 四个羧氧 双极离子

前 >EDTA的离解平衡： √水溶液中七种存在型体 1.0 HoY2* H H.Y H,Y H; H】 HY3 各型体浓度取决于溶液pH值 6 pH pH10.26碱性溶液→Y4 最佳配位型体

续前 ➢EDTA的离解平衡： ✓ 各型体浓度取决于溶液pH值 pH ＜ 1 强酸性溶液 → H6Y2+ pH 2.67～6.16 → 主要H2Y2- pH ＞ 10.26碱性溶液 → Y4- H6Y2+ H+ + H5Y+ H5Y+ H+ + H4Y H4Y H+ + H3Y￾H3Y- H+ + H2Y2- H2Y2- H+ + HY3- HY3- H+ + Y4- 最佳配位型体 ✓ 水溶液中七种存在型体

M-EDTA螯合物的立体构型 EDTA通常 H20 H2 与金属离子 CH2 形成1：1的螯 H2C 合物 CH2 多个五元环 喝

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

续前 >EDTA配合物特点： 1.广泛配位性→五元环螯合物→稳定、完全、迅速 2.具6个配位原子，与金属离子多形成1：1配合物 3.与无色金属离子形成的配合物无色，利于指示终 点 密 与有色金属离子形成的配合物颜色更深 -禄龍 唐

续前 ➢ EDTA配合物特点： 1. 广泛配位性→五元环螯合物→稳定、完全、迅速 2. 具6个配位原子，与金属离子多形成1：1配合物 3. 与无色金属离子形成的配合物无色，利于指示终 点 与有色金属离子形成的配合物颜色更深

第一节配位滴定法的基本原理 一、 配位平衡 (一)配合物的稳定常数 M+Y MY [MY] 阔 稳定常数 Kim=MY] 讨论： KY个大，配合物稳定性↑高，配合反应↑完全

第一节 配位滴定法的基本原理 一、配位平衡 （一）配合物的稳定常数 ➢ 讨论： KMY↑大，配合物稳定性↑高，配合反应↑完全 M + Y MY 稳定常数      K MY M Y MY =

示意图 (二)配位反应的副反应系数 主反应： M 副反应： ML MOH HY MHY M(OH)Y ML2 M(OH)2?H2Y MLn M(OH)n H6Y 辅助配 羟基配 酸效应 干扰离 混合配位效应 位效应 位效应 子效应 不利于主反应进行 利于主反应进行 注： 副反应的发生会影响主反应发生的程度 副反应的发生程度以副反应系数加以描述

示意图 注：副反应的发生会影响主反应发生的程度 副反应的发生程度以副反应系数加以描述 主反应： M + Y MY 副反应： H + HY H2 Y H6 Y L OH - ML ML2 MLn MOH M(OH) 2 ? M(OH)n N NY MHY M(OH)Y OH - H + 辅助配 位效应 羟基配 位效应 酸效应 干扰离 子效应 混合配位效应 不利于主反应进行 利于主反应进行 (二)配位反应的副反应系数

1、配位剂副反应系数 >EDTA的副反应： 酸效应 共存离子（干扰离子）效应 >EDTA的副反应系数： 酸效应系数 √ 共存离子（干扰离子）效应系数 Y Y的总副反应系数

1、配位剂副反应系数 ➢ EDTA的副反应：酸效应 共存离子（干扰离子）效应 ➢ EDTA的副反应系数： ✓ 酸效应系数 ✓ 共存离子（干扰离子）效应系数 ✓ Y的总副反应系数