《分析化学》课程教学课件（PPT讲稿）第六章 配位滴定法

餐山东理工大窖C化学化工学院RSHANDONG UNIVERSITY OFTECHNOLOGY分析化学Analytical Chemistry舒S主讲老师：联系方式：

1 分析化学 Analytical Chemistry 主讲老师： 联系方式：

山东理工大客标题SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY第六章络合滴定法Complexmetric Titrations分析化学中常用的络合物6.16.2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准确滴定与分别滴定判别式6.5络合滴定中酸度的控制6.66.7提高络合滴定选择性的途径络合滴定方式及其应用6.8

2 标题 - 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）

山东理工大客6.1分析化学中的络合物SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY络合物（Complexometry)：具有空轨道的中心离子作为电子对的接受体，含有孤对电子的配位原子作为电子对的给予体，形成配位键的化合物：6.1.1简单络合物Cu2+：中心离子，d轨道未充满，电子对接受体H3NNH3N：配位原子，含有孤对电子，电子给予体Cu2+NH：配位体，络合剂：4个N：配位数：NH3H3N无机配合物很多，但配位反应用于分析的并不多原因：K小，宜逐级形成2

3 6.1 分析化学中的络合物 - 2 - 络合物(Complexometry):具有空轨道的中心离子作为 电子对的接受体，含有孤对电子的配位原子作为电子对 的给予体，形成配位键的化合物． 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。 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; Cu NH3 NH3 H3 N H3 N 2+ 简单络合物

山东理工大客6.1.2螯合物SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY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。强22（1）“00"型：酒石酸-A3+0=C-CH-CH-C=0+1/3A13+_0=C-CH-CH-C=06/OHOHOHHO HO Ho OHXr33

4 - 3 - 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+

山东理工大客SHANDONGUNIVERSITY OFTECHNOLOGY（2）"NN"型：邻二氮菲-Fe2+2+Fe3强"NO"型：8-羟基喹啉-AI3+(3)3

5 - 4 - （2）“NN”型：邻二氮菲-Fe2+ （3）“NO”型：8-羟基喹啉-Al3+ N N

山东理工大客SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY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。5

6 - 5 - 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

山东理工大客6.1.3EDTASHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY乙二胺四乙酸EDTA :Ethylene diamine tetraacetic acidH.YEDTA的结构HOOCH2CCH2COO:NH+CCNH*H2H2OOCH2CCH2COOH两个羧酸基上的H转移至N原子上，形成双偶极离子，它的两个羧基可再接受H+形成H.Y2+，所以EDTA相当于六元酸。6-

7 EDTA EDTA： 乙二胺四乙酸 Ethylene diamine tetraacetic acid H4Y 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，形成双偶极离子，它的 两个羧基可再接受 H+形成H6Y2+ ，所以EDTA相当于六元酸。 - 6 -

山东理工大客EDTA的性质二 SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY1、酸性HHOOCH2C+CHCOON-CH,-CH,N-00CH,C+CH,COOHH六元酸H,Y2+有六级解离平衡pKa2=1.6pKa3=2.07pKa1=0.9H6Y2+=H4YH3Y-HsY+pKa4=2.75pKa5=6.24pKa6=10.34H2 Y2-Y4-HY3-

8 二、EDTA的性质 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 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 - 7 -

山东理工大客SHANDONGUNIVERSITY OFTECHNOLOGY7种存在形式随pH变化Y4HY3-H,Y2-H,Y2+ H,Y+ H,YH,Y-pKa6pHpKa4pKa5pKa1 pKa2 pKa31.00.80. 660. 40. 20. 08610121424OpH8

9 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 H6Y2+ H5Y+ H4Y H3Y- H2Y2- HY3- Y4- pKa1 pKa2 pKa3 pKa4 pKa5 pKa6 pH 7种存在形式随pH变化 - 8 -

山东理工大客SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY推算例：已知ceDTA=0.02mol/LpH=6.0，1.0，4.4时各形体的浓度.Kal~Ka6 :10-0.90 ， 10-1.60，10-2.00, 10-2.67， 10-6.16,10-10.26OH,Y=0.5; SHy=0.5(1) pH= 6.0[H, Y]= [HY]= c · Sμ.x = 0.02 × 0.5 = 0.01mol/LSH,=8 H,Y= 0.5(2) pH=1.0[H,Y]= [H,Y]= 0.01mol/L m,r=0.95(3) pH= 4.4[H, Y] = c· SH,y = 0.02 ×0.95 = 0.02mol/L9-

10 例：已知cEDTA=0.02mol/L 推算 pH=6.0，1.0，4.4时各形体的浓度． Ka1 ~Ka6 ： 10-0.90 ， 10-1.60 ， 10-2.00 ，10-2.67 ，10-6.16 ， 10-10.26 [H6 Y] =[H5 Y] = 0.01mol/L (2) pH 1.0 H Y H Y 0.5 5 6 =  = = (1) pH 6.0 0.5 0.5 =  H2 Y = ； H Y = [H2 Y] [HY] H Y 0.02 0.5 0.01mol/L 2 = = c  =  = (3) pH 4.4 H Y 0.95 2 =  = [H2 Y] H Y 0.02 0.95 0.02mol/L 2 = c  =  = - 9 -