《分析化学》课程教学课件（PPT讲稿）第六章 络合滴定

归东理子大军 化学化工学院 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 分析化学 Ca Analytical Chemistry 398 Ta 主讲老师： 联系方式： Ba 10 e-Lr

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

标题 归东理王大得 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 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

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）

6.1分析化学中的络合物 力东理王大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 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. 611 简单络合物 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； HgN NH3 NH:配位体，络合剂； 4个N:配位数； HgN 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

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

6.1.2 螯合物 归东理工大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 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)“0O”型：酒石酸-A3+ OCH-CH-C OFLAPO On OH HO HOHO OH -3-

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+

归东理子大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY (2)“NN”型：邻二氮菲-Fe2+ Fe (3)“NO”型：8羟基喹啉-A3+ 1 3 4

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

归东理王大彩 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 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

6.1.3 EDTA 力东理王大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY EDTA 乙二胺四乙酸 Ethylene diamine tetraacetic acid HY 一、 EDTA的结构 HOOCH2C CH2CQO NHt-C—C—NH H2 H2 OOCH2C CH>COOH 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 -

二、EDTA的性质 归东理王大彩 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 1、酸性 HOOCH2C H CN-CH2-CH2-N CH-COO -OOCHC+ H CHCOOH 六元酸H,Y2+有六级解离平衡 pKa1=0.9 pKa2=1.6 pKa3=2.07 H6Y2+± H5Y+ H4Y H3Y- pKa4=2.75 H2Y2- pKa5=6.24pKa6=10.34 HY3- Y4 >

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 -

中东理子大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 7种存在形式随pH变化 H Y2+HsY+H Y H:Y H,Y2.HY3-Y4- pKa1 pKa2 pKa3 pKa4 pKa5 pKa6 pH 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0.0 0 24681012 14 pH -8-

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 -

归东理王大彩 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 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 ()pH=6.06H,y-0.5;6Hy=0.5 [H2Y]=Y]=c·6,y=0.02×0.5=0.01moL (2)pH=1.06uy64y=0.5 [H Y]=[H Y]=0.01mol/L (3)pH=4.4640.95 [H2Y]=c6H,y=0.02×0.95=0.02mo/L -9-

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 -