絡(luò)合平衡與絡(luò)合滴定課件

第三章絡(luò)合平衡與絡(luò)合滴定2005-101GXQ分析化學(xué)2005-2006學(xué)年4.1概論4.1.1分析化學(xué)中的絡(luò)合物4.1.2EDTA及其絡(luò)合物4.1.3EDTA絡(luò)合滴定中的主要矛盾4.2絡(luò)合平衡4.2.1絡(luò)合物的平衡常數(shù)與各級分布分?jǐn)?shù)4.2.2副反應(yīng)系數(shù)4.2.3條件穩(wěn)定常數(shù)4.2.4金屬離子緩沖溶液及配位體緩沖溶液絡(luò)合滴定Complexation

Titration

2005-102GXQ分析化學(xué)2005-2006學(xué)年4.3.1滴定曲線4.3.2終點(diǎn)誤差與可行性判斷4.3.3金屬指示劑4.3.4單一離子滴定的酸度控制4.3絡(luò)合滴定基本原理2005-103GXQ分析化學(xué)2005-2006學(xué)年4.1.1分析化學(xué)中的絡(luò)合物分析化學(xué)中廣泛使用各種類型的絡(luò)合物沉淀劑例如，8-羥基喹啉與鎂離子生成螯合物沉淀：掩蔽劑例如，用KCN掩蔽Zn2+，消除其對EDTA滴定Pb2+的干擾。2005-105GXQ分析化學(xué)2005-2006學(xué)年32+桔紅色max鄰二氮菲例如，鄰二氮菲顯色分光光度法測定鐵：顯色劑滴定劑例如：EDTA絡(luò)合滴定法測定水的硬度所形成的Ca2+-EDTA絡(luò)合物。2005-106GXQ分析化學(xué)2005-2006學(xué)年分析化學(xué)中的絡(luò)合物簡單配體絡(luò)合物螯合物多核絡(luò)合物2005-107GXQ分析化學(xué)2005-2006學(xué)年EDTA的性質(zhì)酸性H2Y2-HY3-Y4-H4YH3Y-H5Y+H6Y2+EDTA各種型體分布圖分布分?jǐn)?shù)2005-109GXQ分析化學(xué)2005-2006學(xué)年配位性質(zhì)EDTA有6個配位基2個氨氮配位原子4個羧氧配位原子溶解度型體溶解度（22oC）H4Y0.2g/LNa2H2Y111g/L,0.3mol/L2005-1010GXQ分析化學(xué)2005-2006學(xué)年EDTA絡(luò)合物的特點(diǎn)廣泛，EDTA幾乎能與所有的金屬離子形成絡(luò)合物;穩(wěn)定，lgK>15;絡(luò)合比簡單，一般為1：1；絡(luò)合反應(yīng)速度快，水溶性好；EDTA與無色的金屬離子形成無色的絡(luò)合物，與有色的金屬離子形成顏色更深的絡(luò)合物。4.1.3絡(luò)合滴定中的主要矛盾應(yīng)用的廣泛性與選擇性的矛盾；滴定過程中酸度的控制。2005-1011GXQ分析化學(xué)2005-2006學(xué)年累積穩(wěn)定常數(shù)與平衡濃度的關(guān)系重要公式多元絡(luò)合物質(zhì)子絡(luò)合物推導(dǎo)過程2005-1013GXQ分析化學(xué)2005-2006學(xué)年質(zhì)子絡(luò)合物：Stepwiseprotonation質(zhì)子化常數(shù)逐級質(zhì)子化……逐級質(zhì)子化質(zhì)子化常數(shù)酸離解常數(shù)累積常數(shù)……2005-1014GXQ分析化學(xué)2005-2006學(xué)年各級絡(luò)合物的分布分?jǐn)?shù)（或摩爾分?jǐn)?shù)）多元絡(luò)合物分布分?jǐn)?shù)定義據(jù)物料平衡：比較酸的分布分?jǐn)?shù)：2005-1015GXQ分析化學(xué)2005-2006學(xué)年例題4-1已知乙二胺（L)與Ag+形成的絡(luò)合物lg1和lg2分別為4.7,7.7。當(dāng)[AgL]為最大值時的pL為多少？AgL2為主要型體時的pL范圍是多少？題解pL=3.85,pL<lgK22005-1017GXQ分析化學(xué)2005-2006學(xué)年例題已知乙二胺（L)與Ag+形成的絡(luò)合物lg1和lg2分別為4.7,7.7。當(dāng)[AgL]為最大值時的pL為多少？；AgL2為主要型體時的pL范圍是多少？解：1）[AgL]最大時，2）[AgL2]存在的主要范圍，lgK1

lgK22005-1018GXQ分析化學(xué)2005-2006學(xué)年優(yōu)勢區(qū)域圖平均配位體數(shù)——生成函數(shù)同學(xué)們可根據(jù)酸堿組分優(yōu)勢區(qū)域圖作類似的分析。推導(dǎo)過程2005-1019GXQ分析化學(xué)2005-2006學(xué)年銅氨絡(luò)合物生成函數(shù)圖Cu(NH3)2+Cu2+Cu(NH3)42+Cu(NH3)32+Cu(NH3)22+npNH3分布分?jǐn)?shù)2005-1021GXQ分析化學(xué)2005-2006學(xué)年4.2.2副反應(yīng)系數(shù)副反應(yīng)主反應(yīng)[M′][Y′][(MY)′]反應(yīng)的表觀平衡常數(shù)反應(yīng)的平衡常數(shù)2005-1022GXQ分析化學(xué)2005-2006學(xué)年絡(luò)合劑的副反應(yīng)系數(shù)主反應(yīng)產(chǎn)物

MY副反應(yīng)產(chǎn)物HY,H2Y,…H6Y,

NY游離態(tài)YCY絡(luò)合劑Y的存在形式[Y][Y’]Y：Y的總副反應(yīng)系數(shù)Y(H)：酸效應(yīng)系數(shù)Y(N)：副反應(yīng)系數(shù)（對N）2005-1023GXQ分析化學(xué)2005-2006學(xué)年其它絡(luò)合劑的酸效應(yīng)系數(shù)例題4-2：求pH=5.00時NH3的酸效應(yīng)系數(shù)。解注意：常數(shù)用I=0.1時的常數(shù)。2005-1025GXQ分析化學(xué)2005-2006學(xué)年金屬離子的副反應(yīng)系數(shù)主反應(yīng)產(chǎn)物

MY游離態(tài)

MCMM的存在形式[M][M’]A,B緩沖液輔助絡(luò)合劑掩蔽劑M：M的總副反應(yīng)系數(shù)副反應(yīng)產(chǎn)物M(OH)i,MAj,MBki=1,2..m;j=1,2,..n;k=1,2..p同Y的推導(dǎo)原理得2005-1026GXQ分析化學(xué)2005-2006學(xué)年輔助絡(luò)合劑的副反應(yīng)系數(shù)i=1,2,..m分析

A(H)和Y(H)對主反應(yīng)的影響的方向性.2005-1029GXQ分析化學(xué)2005-2006學(xué)年注意反應(yīng)的層次M+Y=MYM+nA=MAnA+mH=HmAY+nH=HnY主反應(yīng)對M與Y的主反應(yīng)的副反應(yīng)對M與A的副反應(yīng)的副反應(yīng)H+削弱了A對M的反應(yīng)能力對M與Y的主反應(yīng)的副反應(yīng)注意層次關(guān)系2005-1030GXQ分析化學(xué)2005-2006學(xué)年2005-1031GXQ分析化學(xué)2005-2006學(xué)年例題4-4：計算pH=9.0,CNH3=0.10時的lgZn(NH3)比較例題4-3計算pH=11,[NH3]=0.1時的lgZn分析題意解答2005-1032GXQ分析化學(xué)2005-2006學(xué)年解答Zn(NH3)42+的lg1~lg4分別為2.27,4.61,7.01,9.062005-1033GXQ分析化學(xué)2005-2006學(xué)年絡(luò)合物的條件穩(wěn)定常數(shù)條件穩(wěn)定常數(shù)：2005-1034GXQ分析化學(xué)2005-2006學(xué)年例題4-5：計算