文档介绍：第十三章 配位滴定法
第一节 概述及EDTA配合物的特性
一、概述
二、EDTA及其配合物的特性
三、配位滴定中的副反应及条件稳定常数
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概述和配位滴定中的副反应及条件稳定常数
(1)胺羧试剂
最常见: 乙二胺四乙酸
(Ethylene Diamine Tetraacetic Acid);
简称: EDTA ( H4Y),溶解度较小,常用其二钠盐。
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:
a. 配位能力强;氨氮和羧氧两种配位原子;
b. 多元弱酸;EDTA可获得两个质子,生成六元弱酸;
c. 与金属离子能形成多个多元环,配合物的稳定性高;
d. 与大多数金属离子1∶1配位, 计算方便;
右图为 NiY 结构
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(2)EDTA与金属离子的配合物 及其稳定性
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=c(MY)/c(M)c(Y)
表中数据有何规律?
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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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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:
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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有利于MY配合物生成的副反应?
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;
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定义: αY(H) =c(Y/)/c(Y)
pH溶液中,EDTA的各种存在形式的总浓度c(Y‘),与能参加配位反应的有效存在形式Y4-的平衡浓度c(Y)的比值。
(注意:酸效应系数与分布系数呈倒数关系)
酸效应系数αY(H) ——用来衡量酸效应大小的值。
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表不同pH值时的lgαY(H)
(H) >1, c(Y' )>c(Y)。
当αY(H) =1时,表示总浓度c(Y' )=c(Y) ;
。α Y(H) =1/x
由于酸效应的影响,EDTA与金属离子形成配合物的稳定常数不能反映不同pH条件下的实际情况,因而需要引入
条件稳定常数。
讨论:由上式和表中数据可见
,随溶液pH增大而减小;
(H)的数值越大,表示酸效应引起的副反应越严重;
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滴定反应: Mn+ + Y4- = MY
lgK‘f = lgKf - lgα Y(H)
同理:可对滴定时,金属离子发生的副反应也进行处理,引入副反应系数。
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