武汉大学：《分析化学》课程PPT教学课件（定量分析化学）第6章 络合平衡和络合滴定法

式溪享化学与分子科学学院 LLE百E口F CHEMI5T月ND MOLECULAR SCIENCE王 BUHAN UNIVERSITY 第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 Wuhan University

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

6.1常用络合物 劣溪永享化学与分子科学学院 COLLESE OF CHEMIS TRY AND MOLECULRR SCIENCES WUHAN UNIVERSITY 以络合反应和络合平衡为基础的滴定分析方法 H3N NH3 简单络合剂：NH3,CI,F Cu2+ H3N NH3 Cu2+-NH3络合物 2 H2 螯合剂：乙二胺，EDTA等 H2C CH2 Cu H20 CH2 N H2 H2 乙二胺-Cu2+ ⊙或浅大享 Wuhan University

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+

武溪大享化学与分子科学学院 COLLESE OF CHEMISTRY RND MOLECULRR SCIENCES WUHRN UNIVERSITY EDTA HOOCH2C CH2COO :NHt一CC=NH H2 H2 OOCH2C CH2COOH 乙二胺四乙酸(H4Y) 乙二胺四乙酸二钠盐(Na2H2Y) 会 或溪未享 Wuhan University

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 - ： ： ： ： ·· ··

式溪*享化学与分子科学学院 COLLESE OF CHEMIS TRY AND MOLECULRR SCIENCES WUHRN UNIVERSITY EDTA HY2+=H++H5Y [H][H5灯 H6Y门 =10-0.90 [H*][HY] HY+=H++H.Y Ka2 =101.60 [HsY门 HY =H++H;Y Ka3- [H][H3☒ =10-2.00 [H4Y门 H3Y -H++H2 Y2- [H*][H2Y] =10-2.67 [H3门 H,Y2-=H++HY3- [H][HY☑ =10-6.16 [H2Y门 HY3.=H++Y4 [H][M =10-10.26 [HY] 或溪*字 Wuhan University

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]

武溪大享化学与分子科学学院 M-EDTA螯合物的立体构型 COLLESE OF CHEMISTRY AND MDLECULAR SCIENCES WUHRN UNIVERSITY EDTA通常 H2 C 与金属离子 CH2 形成1：1的螯 H2C 合物 多个五元环 Wuhan University

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

式溪*享化学与分子科学学院 COLLESE OF EHEMISTRY AND MOLECULRR SCIENCES WUHRN UNIVERSITY 某些金属离子与EDTA的形成常数 IgK IgK IgK IgK Na+1.7 Mg2+8.7 Fe2+ 14.3 Hg2+ 21.8 Ca2+ 10.7 A13+ 16.1 Th4+ 23.2 Zn2+ 16.5 Fe3+ 25.1 Cd2+ 16.5 Bi3+ 27.9 Pb2+ 18.0 Cu2+18.8 ⊙或溪*字 Wuhan University

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

6.2络合平衡常数 式溪享化学与分子科学学院 COLLEGE OF CHEMIS TRY RND MDLECULRR SCIENCES WUHRN UNIVERSITY 1络合物的稳定常数(K,B) M+Y=MY KMY MYI [MJ[Y] Wuhan University

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=

式溪永享化学与分子科学学院 UUHAN UNIVERSITY 逐级稳定常数K 累积稳定常数B [MLI M+L=ML K B=K1= 、 [ML] [MI[L] MIILI ML+L=ML2 [ML2] [ML2] K2 [MLIILI B2-K1K2- [MIL2 MLn-1+L=MLn [MLpl B。KK2.K。 [MLp] KMLlIL] [MILI" K表示相邻络合 B表示络合物与 物之间的关系 配体之间的关系 武溪大享 Wuhan University

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 武溪大享化学与分子科学学院 COLLEGE OF CHEMIS TRY AND MOLECULRR SCIENCES UHRN UNIVERSITY M+L=ML [ML]=B[M][L] ML+L=ML2 [ML2]=B2 [M][L]2 MLn-1+L=MLp [ML]=B [M][L]" CM=[M]+[ML]+[ML2]+.+[MLn] =M1+B1+B2L]2+.+BmL) 或溪大享 Wuhan University

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 )

式溪大享化学与分子科学学院 分布分数 COLLEGE OF CHEMIS TRY AND MOLECULRR SCIENCES WUHAN UNIVERSITY 6M广M/cM=1/(1+BL+B2L2+.+BL]) 8ML=[ML]/CM=Bi[L]/(1+B[L]+B2[L]2+.+B[L]") =δMB1L] 6MLn=[MLnl/CM=Bn[L]/(1+Bi[Ll+B[LP+.+Bn[L]) =òwfnL]n 武溪大学 Wuhan University

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 ● ● ●