文档介绍：第五章 配位滴定法
§ 概述
§ EDTA与金属离子的配合
物及其稳定性
§ 外界条件对EDTA与金属
离子配合物稳定性的影响
§ 滴定曲线
§ 金属指示剂及其他指示终
点的方法
§ 混合离子的分别滴定
§ 配位滴定的方式和应用
Complexometry
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§ 概述
早期以 AgNO3为标准溶液的配位滴定反应:
Ag+ + 2CN-
[)2]-
终点时的反应:[)2]- + Ag+
Ag[)2] ↓白
二类配位剂:无机配位剂(较少使用);
有机配位剂(氨羧类配位剂为主)。
氨羧类配位剂代表:乙二胺四乙酸,简称EDTA
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氨羧配位剂
以氨基二乙酸基团[—N(CH2COOH)2]为基体的有机配位剂(或称螯合剂(chelant))。
最常见: 乙二胺四乙酸
简称: EDTA ( H4Y)
( ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA或EDTA酸)
环己烷二胺四乙酸(CyDTA)
乙二醇二乙醚二胺四乙酸(EGTA)
乙二胺四丙酸(EDTP)
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胺羧试剂的特点: (动画)
1. 配位能力强;氨氮和羧氧两种配位原子;
2. 多元弱酸;EDTA可获得两个质子,生成六元弱酸;
3. 配合物的稳定性高; 与金属离子能形成多个多元环;
4. 1∶1配位;计算方便;
5. 配合物水溶性好(大多带电荷)。
右下图为 NiY 结构模型
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§ EDTA与金属离子的配合 物及其稳定性
EDTA的性质
1. 一般特性
(1) 多元酸,可用 H4Y 表示;
(2) 在水中的溶解度很小(22℃, g /100 mL 水),也难溶于酸和一般的有机溶剂,但易溶于氨溶液和苛性碱溶液中,生成相应的盐;
(3) 常用其二钠盐 Na2H2Y·2H2O,(22℃, g / 100 mL水),饱和水溶液的浓度约为 mol·L-1,pH 约为 。
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在高酸度条件下,EDTA是一个六元弱酸,在溶液中存在有六级离解平衡和七种存在形式:
不同pH溶液中,EDTA各种存在形式的分布曲线:
(动画)
(1) 在pH >12时,
以Y4-形式存在;
(2) Y4-形式是配位
的有效形式;
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EDTA与金属离子的配合物
金属离子与EDTA的配位反应,略去电荷,可简写成:
M + Y = MY
稳定常数:
KMY = [MY]/[M][Y]
表中数据有何规律?
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表5-1 EDTA与一些常见金属离子配合物的稳定常数 ( 溶液离子强度 I = mol·L-1,温度 293 K )
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稳定常数具有以下规律:
a .碱金属离子的配合物最不稳定,lg KMY<3;
lgKMY = 8~11;
、稀土金属离子和Al3+的lgKMY=15~19
,四价金属离子及Hg2+的lgKMY>20.
表中数据是指无副反应的情况下的数据, 不能反映实际滴定过程中的真实状况。
配合物的稳定性受两方面的影响:金属离子自身性质和外界条件。需要引入:条件稳定常数
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§ 外界条件对EDTA与金属 离子配合物稳定性的影响
5. 配位滴定中的副反应
有利于和不利于MY配合物生成的副反应?
如何控制不利的副反应?控制酸度;掩蔽;
外界影响如何量化?
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