配位平衡与配位滴定法PPT课件.ppt

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1、关于配位平衡和配位关于配位平衡和配位滴定法滴定法第一张，PPT共七十五页，创作于2022年6月1.配位化合物的基本概念配位化合物的基本概念2.配位平衡配位平衡3.EDTA的性质及配位滴定的性质及配位滴定4.配位滴定的基本原理配位滴定的基本原理5.金属指示剂金属指示剂主要内容主要内容2第二张，PPT共七十五页，创作于2022年6月 8.1配位化合物的基本概念配位化合物的基本概念一一.定义定义Cu2(OH)2SO4(天蓝天蓝)Cu(NH3)4SO4(深蓝深蓝)Cu(NH3)4SO4(晶体晶体)CuSO4(浅蓝浅蓝)沉淀溶解沉淀溶解3第三张，PPT共七十五页，创作于2022年6月Fe(CN)63-N

2、i(CN)42+Ag(NH3)2+Co(NH3)63+K3Fe(CN)6而而由由配配离离子子与与带带相相反反电电荷荷的的其其它它离离子子形形成成的的中中性性化化合合物物,称称为为配配位位化化合合物物,简称配合物。简称配合物。Cu(NH3)4SO44第四张，PPT共七十五页，创作于2022年6月 Cu(NH3)4SO4中心离子中心离子配体配体内界内界外界外界配合物配合物配位原子配位数二二.配合物的组成配合物的组成5第五张，PPT共七十五页，创作于2022年6月 阴离子阴离子金属原子金属原子高价非金属元素高价非金属元素主族阳离子主族阳离子过渡金属阳离子过渡金属阳离子1.1.中心离子（形成体）中心离

3、子（形成体）centralcationCu2+、Ag+、Ni2+、Zn2+Al3+、Ca2+、Mg2+SiF62-、BF4-、PF6-Ni(CO)4、Fe(CO)5 I-I(I2)-,S2-S(S8)2-v配配合合物物内内界界中中，位位于于其其结结构构的的几几何何中中心心的的离离子或原子。子或原子。6第六张，PPT共七十五页，创作于2022年6月2.配位体配位体ligand与中心离子直接与中心离子直接结合结合的阴离子的阴离子或分子。简称配体。或分子。简称配体。配配位位体体阴离子配体阴离子配体:SCN-、NCS-、CN-、OH-、NO2-、S2O32-、C2O42-、X-、NH2-、Y4-等等中

4、性分子配体中性分子配体:NH3、H2O、CO、en等等类类型型配体中直接与中心离子配体中直接与中心离子键合键合的原子，含孤对电子。的原子，含孤对电子。配位原子配位原子N、O、S、C和和卤素卤素原子原子7第七张，PPT共七十五页，创作于2022年6月单基（齿）配体单基（齿）配体（unidentateligand）enNH2CH2CH2NH2C2O42-OCOCOO-多基（齿）配体多基（齿）配体（multidentateligand）二基二基SCN-硫氰根硫氰根NCS-异硫氰根异硫氰根NH3H2OCN-OH-F-单基配体单基配体和多基配体和多基配体8第八张，PPT共七十五页，创作于2022年6月二

5、乙三二乙三氨氨CH2CH2NH2HNCH2CH2NH2EDTA三基三基六基六基9OOCCH2CH2COO-NCH2CH2N-OOCCH2CH2COO第九张，PPT共七十五页，创作于2022年6月3.配位数配位数(coordinationnumber)Pt(NH3)2Cl2配位数配位数=2+2=4PtCl62-配位数配位数=6Fe(EDTA)3+配位数配位数=16=6多基多基：配位数配位数=配体个数配体个数配位原子总数配位原子总数单基单基：配位数配位数=配体总数配体总数与中心离子或原子直接结合的与中心离子或原子直接结合的配位原子总数配位原子总数10第十张，PPT共七十五页，创作于2022年6月影

6、响配位数大小的因素影响配位数大小的因素中心离子的电荷：中心离子的电荷：阳离子电荷越高，配阳离子电荷越高，配位数越高位数越高。H2PtCl6、Pt(NH3)2Cl2中心离子的半径：中心离子的半径：r大，多；过大则少大，多；过大则少。BF4-、AlF63-。配体电荷：配体电荷：配体负电荷增加、配位数下降配体负电荷增加、配位数下降。Ni(NH3)62+、Ni(CN)42-配体的半径：配体的半径：r大，配位数下降。大，配位数下降。配体浓度和体系温度配体浓度和体系温度:浓度大，配位数高浓度大，配位数高;温度高，配位数下降。温度高，配位数下降。11第十一张，PPT共七十五页，创作于2022年6月4.配离子

7、电荷配离子电荷v配离子电荷与外界离子的电荷数相等符配离子电荷与外界离子的电荷数相等符号相反。号相反。v配离子电荷是中心离子电荷和各配体电配离子电荷是中心离子电荷和各配体电荷的代数和。荷的代数和。Pt(NH3)4Cl2Cl2配离子电荷配离子电荷=(+3)+(-1)6=-3Co(CN)63-12第十二张，PPT共七十五页，创作于2022年6月三三.配位化合物的命名配位化合物的命名1.内界与外界内界与外界13阴离子在前，阳离子在后；阴离子在前，阳离子在后；外界是简单负离子外界是简单负离子X,称某化某；称某化某；外界是复杂负离子或正离子时外界是复杂负离子或正离子时SO4、Hx，称某酸某。称某酸某。Ag

8、(NH3)2Cl氯化二氨合银氯化二氨合银()四四(异硫氰酸根异硫氰酸根)二氨合铬二氨合铬()酸铵酸铵NH4Cr(NH3)2(NCS)4第十三张，PPT共七十五页，创作于2022年6月14配位数配位数（中文数字）（中文数字）配体名称配体名称“合合”中心离子中心离子（原子）名称（原子）名称中心离子（原子）中心离子（原子）氧化数氧化数（在括号内用（在括号内用罗马数字罗马数字注明）；注明）；2.内界的命名内界的命名顺序顺序Cu(NH3)4SO4四氨合铜四氨合铜(II)中心原子的氧化数为零时可以不标明，若配体中心原子的氧化数为零时可以不标明，若配体不止一种，不同配体之间以不止一种，不同配体之间以“”分开

9、分开。第十四张，PPT共七十五页，创作于2022年6月3.内界（内界（inner）的命名）的命名A.配体的命名配体的命名阴离子配体：一般叫原有名称阴离子配体：一般叫原有名称（例外（例外OH-羟基、羟基、HS-巯基、巯基、CN-氰基、氰基、NH2-氨基、氨基、NO2-硝基）硝基）中性分子配体：一般保留原有名称中性分子配体：一般保留原有名称（例外（例外NO亚硝酰、亚硝酰、CO羰基）羰基）15第十五张，PPT共七十五页，创作于2022年6月原则是原则是先阴离子后阳离子先阴离子后阳离子，先简单后复杂先简单后复杂。命名顺序：命名顺序：1)先无机先无机配体，配体，后有机后有机配体配体cis-PtCl2(P

10、h3P)2顺顺-二氯二氯二二(三苯基磷三苯基磷)合铂合铂(II)2)先列出先列出阴离子阴离子，后列出，后列出阳离子阳离子，中性分子中性分子名称名称KPtCl3NH3三氯三氯氨合铂氨合铂(II)酸钾酸钾3)同类配体（无机或有机类）按配位原子元素符号的同类配体（无机或有机类）按配位原子元素符号的英文英文字母顺序排列字母顺序排列。Co(NH3)5H2OCl3三氯化五三氯化五氨氨一一水水合钴合钴(III)B.配体命名次序配体命名次序16第十六张，PPT共七十五页，创作于2022年6月4)同类配体同类配体同一配位原子时，将含同一配位原子时，将含较少原子数较少原子数的配体的配体排排在在前前面。面。Pt(N

11、O2)(NH3)(NH2OH)(Py)Cl氯化硝基氯化硝基氨氨羟氨羟氨吡啶合铂吡啶合铂(II)5)配位原子相同配位原子相同，配体中所含的，配体中所含的原子数目原子数目也相同也相同时，按结构式中与配原子相连的原子的元素符时，按结构式中与配原子相连的原子的元素符号的号的英文顺序英文顺序排列。排列。Pt(NH2)(NO2)(NH3)2氨氨基基硝硝基基二氨合铂二氨合铂(II)(ammonia;)6)配体化学式相同但配位原子不同，配体化学式相同但配位原子不同，(-SCN,-NCS)时，则按配位原子元素符号的时，则按配位原子元素符号的字母顺序字母顺序排列排列。17第十七张，PPT共七十五页，创作于2022

12、年6月 带倍数词头的带倍数词头的无机无机含氧酸阴离子含氧酸阴离子配体和复杂有机配体配体和复杂有机配体命名时，要加命名时，要加圆括号，如圆括号，如三（磷酸根）、二（乙三（磷酸根）、二（乙二胺）二胺）。有的无机含氧酸阴离子，。有的无机含氧酸阴离子，即使不含有倍数词头，但含有一个即使不含有倍数词头，但含有一个以上直接相连的成酸原子，也要加以上直接相连的成酸原子，也要加圆括号，如圆括号，如（硫代硫酸根）（硫代硫酸根）。18第十八张，PPT共七十五页，创作于2022年6月Co(NH3)5(H2O)Cl3K2HgI4Na3Ag(S2O3)2四四(异硫氰酸根异硫氰酸根)二氨合铬二氨合铬()酸铵酸铵H2SiF

13、6H2PtCl6Fe(CO)5Pt(NH3)2Cl2Co(NH3)3(NO2)3三氯化五氨三氯化五氨水合钴水合钴()四碘合汞四碘合汞()酸钾酸钾二二(硫代硫酸根硫代硫酸根)合银合银()酸钠酸钠NH4Cr(NH3)2(NCS)4六氟合硅六氟合硅()酸酸(俗名氟硅酸俗名氟硅酸)六氯合铂六氯合铂()酸酸(俗名氯铂酸俗名氯铂酸)五羰基合铁五羰基合铁二氯二氯二氨合铂二氨合铂()三硝基三硝基三氨合钴三氨合钴()19第十九张，PPT共七十五页，创作于2022年6月 命名下列化合物命名下列化合物Cu(NH3)4SO4K4Fe(CN)6Co(NH3)2(en)2Cl3Fe(CO)5Co(ONO)3(NH3)3C

14、o(NCS)(NH3)5Cl2硫酸四氨合铜硫酸四氨合铜(II)二氯化异硫氰酸根二氯化异硫氰酸根五氨合钴五氨合钴(III)三亚硝酸根三亚硝酸根三氨合钴三氨合钴(III)五羰基合铁五羰基合铁三氯化二氨三氯化二氨二二(乙二胺乙二胺)合钴合钴(III)六氰合铁六氰合铁(II)酸钾酸钾系统命名系统命名20第二十张，PPT共七十五页，创作于2022年6月8.2 配位平衡配位平衡 含配离子的可溶性配合物在水中的解离分为两种情况：内界与外界之间全部解离（与强电解质相似）内界与外界之间全部解离（与强电解质相似）Cu(NH3)4SO4=Cu(NH3)42+SO42-配离子的中心离子与配体之间部分解离（类似弱电解配

15、离子的中心离子与配体之间部分解离（类似弱电解质）质）21 Cu(NH3)4 2+Cu2+4NH3解离解离配位配位v该解离反应是可逆的，一定条件下达平衡状态，称为配位平衡。第二十一张，PPT共七十五页，创作于2022年6月一一.配位平衡常数配位平衡常数 配位配位Cu2+4NH3Cu(NH3)42+1.稳定常数稳定常数附录附录V中列出了常见配离子的稳定常数中列出了常见配离子的稳定常数22第二十二张，PPT共七十五页，创作于2022年6月配合物的K稳越大，其稳定性越强（相同类型）第二十三张，PPT共七十五页，创作于2022年6月2.不稳定常数不稳定常数24vK稳稳越大，形成配离子倾向越大，配离子越稳

16、定；越大，形成配离子倾向越大，配离子越稳定；vK不稳不稳越大，配离子离解倾向越大，配离子越不稳定。越大，配离子离解倾向越大，配离子越不稳定。Cu2+4NH3Cu(NH3)42+离解离解第二十四张，PPT共七十五页，创作于2022年6月配位数相同配位数相同的配离子稳定性的大小比较的配离子稳定性的大小比较配位数不同配位数不同的配离子需计算平衡时的配离子需计算平衡时金属离子浓度的大小再比较稳定性金属离子浓度的大小再比较稳定性。KfHg(CN)42-=2.91041KfHgI42-=6.81029KfHg(NH3)42+=1.9101925第二十五张，PPT共七十五页，创作于2022年6月Cu(NH3

17、)2+NH3Cu(NH3)22+3.逐级稳定常数逐级稳定常数Cu(NH3)22+NH3Cu(NH3)32+Cu2+4NH3Cu(NH3)42+Cu(NH3)32+NH3Cu(NH3)42+例例：Cu2+NH3Cu(NH3)2+26多配位数配合物的生成是分步进行的，且每步都有一个稳定常数。多配位数配合物的生成是分步进行的，且每步都有一个稳定常数。K1 Cu(NH3)2+Cu2+NH3K2 Cu(NH3)22+Cu(NH3)2+NH3K3 Cu(NH3)32+Cu(NH3)22+NH3K4Cu(NH3)42+Cu(NH3)32+NH3第二十六张，PPT共七十五页，创作于2022年6月1.配位平衡与

18、酸碱平衡之间的移动配位平衡与酸碱平衡之间的移动二二.配位平衡的移动配位平衡的移动272.配位平衡与沉淀溶解平衡之间的移动配位平衡与沉淀溶解平衡之间的移动3.配位平衡与氧化还原平衡配位平衡与氧化还原平衡之间的移动之间的移动4.配位平衡与配位平衡之间的配位平衡与配位平衡之间的移动移动第二十七张，PPT共七十五页，创作于2022年6月例例+6H+6HF平衡移动方向平衡移动方向酸效应酸效应降低配体浓度，降低配离子稳定性降低配体浓度，降低配离子稳定性286FeF3-Fe3+6F-1.配位平衡与酸碱平衡之间的移动配位平衡与酸碱平衡之间的移动 FeF3-6+6H+Fe3+6HF多重平衡多重平衡第二十八张，P

19、PT共七十五页，创作于2022年6月碱效应碱效应+3OH-Fe(OH)3 FeF3-6+3OH-Fe(OH)3+6F-例例3-Fe3+6F-FeF6多重平衡多重平衡降低金属离子浓度降低金属离子浓度,降低配离子稳定性降低配离子稳定性29平衡移动方向平衡移动方向第二十九张，PPT共七十五页，创作于2022年6月Cu(NH3)42+Cu2+4NH3多重平衡多重平衡:+Cu(NH3)42+S2-CuS4NH3+S2-CuS2.配位平衡与沉淀溶解平衡之间的移动配位平衡与沉淀溶解平衡之间的移动30平衡移动方向平衡移动方向第三十张，PPT共七十五页，创作于2022年6月当配位剂浓度越低时当配位剂浓度越低时配

20、离子越不稳定配离子越不稳定,配位平衡易配位平衡易向沉淀平衡移动；向沉淀平衡移动；当配位剂浓度越高时当配位剂浓度越高时配离子越稳定，沉淀平衡易向配离子越稳定，沉淀平衡易向配位平衡移动。配位平衡移动。结结论论31第三十一张，PPT共七十五页，创作于2022年6月2Fe(NCS)63-12NCS-+2Fe3+2Fe(NCS)63-+Sn2+2Fe2+Sn4+12NCS-+Sn2+2Fe2+Sn4+平衡移动方向平衡移动方向3.配位平衡与氧化还原平衡配位平衡与氧化还原平衡之间的移动之间的移动32第三十二张，PPT共七十五页，创作于2022年6月4.配位平衡与配位平衡之间的配位平衡与配位平衡之间的移动移动

21、Ag(NH3)2+2NH3+Ag+Ag(NH3)2+2CN-Ag(CN)2-+2NH32CN-+Ag(CN)2-平衡移动方向平衡移动方向33K稳稳小小K稳稳大大配合物之间的转化规律：配合物之间的转化规律：第三十三张，PPT共七十五页，创作于2022年6月8.3EDTA及其与金属离子的配合物及其与金属离子的配合物一、一、EDTA（乙二胺四乙酸（乙二胺四乙酸H4Y）v分子式：分子式：(HOOCCH2)2NCH2CH2N(CH2COOH)2CH2COOHCH2COOHHOOCH2CHOOCH2CNCH2CH2NCH2COOHCH2COO_OOCH2CHOOCH2C+HNCH2CH2N+H双偶极离子双

22、偶极离子第三十四张，PPT共七十五页，创作于2022年6月H6Y2+H+H5Y+Ka1=10-0.9H5Y+H+H4Y Ka2 =10-1.6H4Y H+H3Y-Ka3=10-2.0 H3Y-H+H2Y2-Ka4=10-2.67H2Y2-H+HY3-Ka5=10-6.16HY3-H+Y4-Ka6=10-10.26v在酸度较高的溶液中，在酸度较高的溶液中，H4Y的两个羧基可再接受两个的两个羧基可再接受两个H+形形成成H6Y2+，相当于一个六元酸。，相当于一个六元酸。v在溶液中，有六级电离平衡在溶液中，有六级电离平衡：H6Y2+、H5Y+、H4Y、H3Y-、H2Y2-、HY3-、Y4-七种型体存在

23、。七种型体存在。第三十五张，PPT共七十五页，创作于2022年6月EDTA各种型体的分布曲线各种型体的分布曲线pH10.34Y4-6.24-10.34HY3-36第三十六张，PPT共七十五页，创作于2022年6月2.EDTA配位性质配位性质EDTA有有6个配位原子个配位原子4个羧氧原子个羧氧原子2个氨氮原子个氨氮原子CC NCCOOOOCH2CH2CH2COOCCH2NOOCaH2H2金属离子与金属离子与EDTA形成五元环的配合物，形成五元环的配合物，即螯合物。即螯合物。第三十七张，PPT共七十五页，创作于2022年6月38EDTA与金属离子形成螯合物的特性与金属离子形成螯合物的特性:v广泛，

24、广泛，EDTA几乎能与所有的金属离子形成络合物几乎能与所有的金属离子形成络合物;v稳定，能与金属离子形成多个五元环结构的螯合物稳定，能与金属离子形成多个五元环结构的螯合物;v配位简单，配位简单，多数情况下形成多数情况下形成1：1配合物；配合物；v配位反应速度快，水溶性好；配位反应速度快，水溶性好；vEDTA与无色的金属离子形成无色的络合物，与有色的与无色的金属离子形成无色的络合物，与有色的金属离子形成颜色更深的络合物。金属离子形成颜色更深的络合物。第三十八张，PPT共七十五页，创作于2022年6月v滴定中用的是滴定中用的是Na2H2Y2H2O，简称，简称EDTAM=372.26c(B)=0.3

25、molL-1pH=4.4393.EDTA溶解度溶解度型体型体溶解度溶解度（22C）H4Y0.2g/LNa2H2Y111g/L,0.3mol/L第三十九张，PPT共七十五页，创作于2022年6月 M+YMY二、配位反应的副反应系数二、配位反应的副反应系数LMLML2MLn.辅助配辅助配位效应位效应MOHM(OH)2.M(OH)nOH羟基配羟基配位效应位效应NNY干干扰扰离离子子副副效效应应HHYH2YH6Y.酸效应酸效应HOHMHYMOHY混合配位效应混合配位效应副反应副反应主反应主反应第四十张，PPT共七十五页，创作于2022年6月1、EDTA的酸效应的酸效应v由于由于H 的存在，的存在，H

26、与与Y之间发生副反应，使之间发生副反应，使Y参加主反应参加主反应能力降低的现象称作能力降低的现象称作酸效应酸效应。v酸效应的大小用酸效应系数酸效应的大小用酸效应系数 Y(H)来衡量。来衡量。Y(H)指平衡体系中未参加主反应的指平衡体系中未参加主反应的EDTA各种存在各种存在型体的总浓度与游离的型体的总浓度与游离的EDTA的浓度之比。的浓度之比。第四十一张，PPT共七十五页，创作于2022年6月42v由由上上式式可可知知，Y(H)是是H+的的函函数数，Y(H)随随H+增增大大而而增大。（即：增大。（即：pH,Y(H)）；）；v当当 Y(H)=1时时，Y=Y，表表示示EDTA未未发发生生任任何何的

27、的副副反反应应，全全部部以以Y4-形形式式存存在在。Y(H)越越大大，表表示示副副反反应应越越严重。严重。第四十二张，PPT共七十五页，创作于2022年6月 为累积稳定常数为累积稳定常数v配位效应配位效应：由于共存的配位剂：由于共存的配位剂L与金属离子与金属离子M之间的副反之间的副反应使金属离子参加主反应能力下降的现象。应使金属离子参加主反应能力下降的现象。432、金属离子的配位效应、金属离子的配位效应v配位效应大小用配位效应系数配位效应大小用配位效应系数 M(L)表示。表示。当当 M(L)=1时时，M=M，表表示示金金属属离离子子未未发发生生任任何何的的副反应。副反应。M(L)越大，表示副反

28、应越严重。越大，表示副反应越严重。第四十三张，PPT共七十五页，创作于2022年6月3 3、条件稳定常数条件稳定常数条件稳定常数：绝对稳定常数绝对稳定常数条件稳定常数条件稳定常数 lgK(MY)=lgK(MY)+lgMYlg Y(H)lg M(L)K(MY)表示有副反应存在时表示有副反应存在时MY的的实际稳定程度实际稳定程度。第四十四张，PPT共七十五页，创作于2022年6月 在各种副反应中，最严重的往往是配位剂在各种副反应中，最严重的往往是配位剂Y Y的酸效应，的酸效应，因此在一般情况下，仅考虑因此在一般情况下，仅考虑Y Y的酸效应，而忽略其他的各的酸效应，而忽略其他的各种副反应的影响，则条

29、件稳定常数为：种副反应的影响，则条件稳定常数为：lgK(MY)=lgK(MY)lg Y(H)上式表明上式表明MY的条件稳定常数随溶液的酸度而变化。的条件稳定常数随溶液的酸度而变化。第四十五张，PPT共七十五页，创作于2022年6月【例例】.求求pH=2.0和和5.0时时,ZnY的的K解解:pH=2.0时时lg Y(H)=13.51lgK(MY)=lgK(ZnY)-lg Y(H)=16.50-13.51=2.99pH=5.0时时lg Y(H)=6.45 lgK(MY)=lgK(ZnY)lg Y(H)=16.50-6.45=10.05v当当pH=2.0时，时，ZnY极不稳定，不能被准确滴定；极不稳

30、定，不能被准确滴定；v当当pH=5.0时，时，ZnY已稳定，配位滴定可以进行。已稳定，配位滴定可以进行。46第四十六张，PPT共七十五页，创作于2022年6月8.5配位滴定法概述配位滴定法概述47v配位滴定法：是以配位滴定法：是以配位反应配位反应为基础的滴定方法，又为基础的滴定方法，又称为络合滴定法。称为络合滴定法。v配位滴定对反应的要求：配位滴定对反应的要求：1.反应按确定的方式定量完成反应按确定的方式定量完成,M:Y恒定；恒定；5.配合物易溶于水。配合物易溶于水。4.有简单可靠的指示剂指示终点；有简单可靠的指示剂指示终点；3.反应迅速；反应迅速；2.反应完成反应完成(99.9%),Kf大反

31、应物稳定；大反应物稳定；第四十七张，PPT共七十五页，创作于2022年6月以配位滴定过程中加入的以配位滴定过程中加入的EDTA的百分数的百分数为横坐标，以为横坐标，以pM为为纵坐纵坐标标作图所得的曲线。作图所得的曲线。一.一.配位滴定曲线配位滴定曲线（单一金属离子的滴定单一金属离子的滴定 ）48第四十八张，PPT共七十五页，创作于2022年6月 EX:以以pH=10.0时时,0.01000mol L-1EDTA滴定滴定20.00mL0.01000mol L-1c(Ca2+)为例，计算各阶为例，计算各阶段的段的pCa,(已知已知K(CaY)=1010.7)计算方法和结果见计算方法和结果见p227

32、228.49第四十九张，PPT共七十五页，创作于2022年6月二二.影响配位滴定突跃大小的因素影响配位滴定突跃大小的因素v滴定突跃的大小是根据滴定曲线所得，而滴滴定突跃的大小是根据滴定曲线所得，而滴定突跃的大小是决定配位滴定准确度的重要定突跃的大小是决定配位滴定准确度的重要依据。依据。v滴定突跃越大，滴定的准确度越高。影响滴定突滴定突跃越大，滴定的准确度越高。影响滴定突跃的因素也要从滴定曲线来判断。跃的因素也要从滴定曲线来判断。50第五十张，PPT共七十五页，创作于2022年6月CM增大增大10倍，滴定突倍，滴定突跃增加一个单位。跃增加一个单位。511、金属离子浓度对滴定突跃的影响、金属离子浓

33、度对滴定突跃的影响第五十一张，PPT共七十五页，创作于2022年6月KMY增大增大10倍，倍，lgKMY 增加增加1，滴定突跃增加一个，滴定突跃增加一个单位。单位。522、配合物的条件稳定常数的影响：配合物的条件稳定常数的影响：第五十二张，PPT共七十五页，创作于2022年6月不同不同pH值时值时EDTA滴定滴定Ca2+的滴定曲线的滴定曲线0.01molL-110976pCa121086420 EDTA加入量加入量pH=1253第五十三张，PPT共七十五页，创作于2022年6月由此可知：影响滴定突跃的主要因素为由此可知：影响滴定突跃的主要因素为KMY和和CM。（1）当浓度一定时，KMY值越大，

34、突跃也愈大；（2）当KMY一定时：M的浓度愈低，滴定曲线的pM值就愈高，滴定突跃愈小。第五十四张，PPT共七十五页，创作于2022年6月c K(MY)106或或lgcK(MY)6控制终点误差控制终点误差RE 0.1%三三.单一金属离子准确滴定的条件单一金属离子准确滴定的条件c(M)=0.01molL-1lgK(MY)855第五十五张，PPT共七十五页，创作于2022年6月EX：在在pH=5.0或或2.0时，能否用时，能否用0.01000molL-1EDTA准确滴定准确滴定0.01molL-1的的Zn2+溶液溶液？?解解:Zn2+lgK(ZnY)=16.50pH=2.0lg Y(H)=13.51

35、lgK(ZnY)=16.50-13.51=2.99lgcK(ZnY)=lg10-2102.99=0.996lgK(MY)=16.506.45=10.058pH=5.0lg Y(H)=6.45能准确滴定能准确滴定57第五十七张，PPT共七十五页，创作于2022年6月四四.配位滴定中的酸度控制配位滴定中的酸度控制若若c(M)=0.01molL-1,lgK(MY)8lg Y(H)lgK(MY)8lgK(MY)=lgK(MY)-lg Y(H)8lgc K(MY)6若不考虑配位效应的影响若不考虑配位效应的影响，配位滴定允许的最低配位滴定允许的最低pH值（最高酸度）。值（最高酸度）。1.最高酸度（最低最高

36、酸度（最低pH值）值）58第五十八张，PPT共七十五页，创作于2022年6月Mn+lgK(MY)lg Y(H)最低最低pH由由lg Y(H)在在8-10表表查查出出对应的对应的pH准确滴定该离子的最低准确滴定该离子的最低pH酸效应酸效应(Ringbom)曲线曲线1.247.69.7Mg2+8.7Ca2+10.69Zn2+16.50Fe3+25.10(0.01molL-1)17.18.52.690.759第五十九张，PPT共七十五页，创作于2022年6月酸效应酸效应(Ringbom)曲线曲线第六十张，PPT共七十五页，创作于2022年6月2.最低酸度（最高最低酸度（最高pH值）值）没有辅助配位剂

37、存在时没有辅助配位剂存在时,一定浓度一定浓度的的金属离子刚产生沉淀时的金属离子刚产生沉淀时的pH值值,可粗可粗略地认为是配位滴定允许的最高略地认为是配位滴定允许的最高pH值值（最低酸度最低酸度）61第六十一张，PPT共七十五页，创作于2022年6月8.6金属离子指示剂金属离子指示剂 二二.变色原理变色原理滴定前：滴定前：计量点前：计量点前：计量点时：计量点时：有色有色无色无色有色有色 一一.定义定义：在配位滴定中，用以在配位滴定中，用以指示指示溶液中溶液中金金属离子浓度变化的显属离子浓度变化的显色色剂。剂。M+In(有色有色)MIn(有色有色)M+Y(无色无色)MY(无色无色)MIn+YMY+

38、In62第六十二张，PPT共七十五页，创作于2022年6月MgYEBT纯纯 蓝蓝EBT纯纯 蓝蓝pH=10例例:Mg2+Mg2+Mg-EBT紫红红EDTAMgYMg-EBT紫红红EDTA63第六十三张，PPT共七十五页，创作于2022年6月三、金属指示剂应具备的条件三、金属指示剂应具备的条件v若K(MIn)太小，则终点过早出现，变色不敏锐；v若K(MIn)太大,则终点拖后,甚至EDTA不能夺取MIn中的金属离子,无颜色变化。1.In与与MIn颜色有明显的不同；颜色有明显的不同；3.MIn应有适当的稳定性应有适当的稳定性2.显色反应必须迅速显色反应必须迅速,灵敏灵敏,有良好的可逆性；有良好的可逆

39、性；lgK MIn264第六十四张，PPT共七十五页，创作于2022年6月1.铬黑铬黑TEBTEriochromeBlackTpH=910.5紫红紫红纯蓝纯蓝可测可测离子离子:Mg2+,Zn2+,Cd2+,Pb2+,Mn2+,Ca2+四、常用金属指示剂四、常用金属指示剂 652.二甲酚橙二甲酚橙XOXyleneOrangepH 6紫红紫红亮黄亮黄可测可测离子离子:Pb2+,Zn2+,Cd2+,Hg2+。第六十五张，PPT共七十五页，创作于2022年6月3.钙指示剂钙指示剂NNCalconcarboxylicacidpH=1213酒红酒红纯蓝纯蓝可测可测离子离子:Ca2+。66pH=212红红黄

40、黄可测多可测多种种金属金属离子离子4.PAN：1-（2-吡啶基偶氮）吡啶基偶氮）-2-萘酚萘酚5.磺基水杨酸磺基水杨酸ssalsulphosalicylicacidpH=1.52.5紫红紫红无色无色可测可测离子离子:Fe3+第六十六张，PPT共七十五页，创作于2022年6月8.7.配位滴定方法及应用配位滴定方法及应用 一、直接滴定：一、直接滴定：简单、方便、准确简单、方便、准确67v将试样处理成溶液后，调节至所需的pH，再用EDTA直接滴定被测离子，然后根据消耗的EDTA标准溶液的体积，计算试样中被测组分的含量。v应用实例应用实例水的硬度测定水的硬度测定水中钙、镁盐的含量用硬度表示。水的总硬度

41、分为暂水中钙、镁盐的含量用硬度表示。水的总硬度分为暂时硬度和永久硬度。时硬度和永久硬度。暂时硬度暂时硬度：加热能被分解，析出沉淀而除去，如碳：加热能被分解，析出沉淀而除去，如碳酸盐、酸式碳酸盐等；酸盐、酸式碳酸盐等；永久硬度永久硬度：如钙、镁的硫酸盐或氯化物等。：如钙、镁的硫酸盐或氯化物等。第六十七张，PPT共七十五页，创作于2022年6月1.1.水的硬度表示方法水的硬度表示方法v质质量量浓浓度度：将水中的Ca2+、Mg2+的含量均折合为CaCO3后，以每升水中所含的CaCO3的质量，即以质量浓度表示，单位为mg/L；v德德国国度度：将水中Ca2+、Mg2+的含量均折合为CaO，每升水中含1m

42、g CaO称为一个德国度，用“d”表示。第六十八张，PPT共七十五页，创作于2022年6月2.水的硬度测定方法水的硬度测定方法vCa2+、Mg2+总量（水的总硬度）总量（水的总硬度）：在pH=10的氨性缓冲溶液中以铬黑T作为指示剂，用EDTA标准溶液直接滴定，直至溶液由酒红色转变为蓝色为终点（消耗EDTA的体积为V总）。vCa含量的测定：含量的测定：NaOH溶液调节待测水样pH=12，将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀，使其不干扰Ca2+的测定。加钙指示剂，用EDTA标准溶液直接滴定，直至溶液由酒红色转变为蓝色为终点（消耗EDTA的体积为V）。第六十九张，PPT共七十五页，创作于2022年6月

43、计算公式计算公式镁硬度(Mg)=总硬度-钙硬度70第七十张，PPT共七十五页，创作于2022年6月【例】取一份100mL水样，调节pH10，以铬黑T为指示剂，用0.01000mol/L EDTA溶液滴定到终点用去25.40mL，另一份水样同样调pH12，加钙指示剂，用EDTA溶液14.25mL，求总硬度，钙、镁硬度(以CaCO3mg/L计，CaCO3分子量为100)。镁硬度 254.0-142.5=111.5 mg/L 总硬度254.0mg/L，钙硬度142.5mg/L，镁硬度111.5mg/L 第七十一张，PPT共七十五页，创作于2022年6月二、返滴定法二、返滴定法v适用范围：适用范围：反

44、应缓慢、干扰指示剂、易水解的离子，反应缓慢、干扰指示剂、易水解的离子，如如Al3+、Cr3+、Co2+、Ni2+、Ti（）、）、Sn（）等。）等。例如例如Al3+Al3+溶液溶液定量过量的定量过量的YpH3.5，煮沸。，煮沸。调节溶液调节溶液pH至至56二甲酚橙，用二甲酚橙，用Zn2+过量过量Y标准溶液返滴定。标准溶液返滴定。第七十二张，PPT共七十五页，创作于2022年6月三、置换滴定法三、置换滴定法扩大应用范围，提高选择性。扩大应用范围，提高选择性。1、置换出金属离子（如、置换出金属离子（如Ag+的测定）：的测定）：2Ag+Ni(CN)42-2Ag(CN)2-+Ni2+2、置换出置换出EDTA（如测定锡青铜中锡的测定）：（如测定锡青铜中锡的测定）：SnY+6F-=SnF62-+Y第七十三张，PPT共七十五页，创作于2022年6月四、间接滴定法四、间接滴定法适用范围：适用范围：测定与测定与EDTA不络合或生成络合物不稳定的离子。例不络合或生成络合物不稳定的离子。例如如Na+、K+、SO42、PO43、CN。注：间接滴定手续较繁，引入误差的机会也较多，故不注：间接滴定手续较繁，引入误差的机会也较多，故不是一种理想的方法。是一种理想的方法。第七十四张，PPT共七十五页，创作于2022年6月感感谢谢大大家家观观看看第七十五张，PPT共七十五页，创作于2022年6月