络合滴定中酸度的控制优秀PPT.ppt

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1、络合滴定中酸度的控制现在学习的是第1页，共38页1EDTAEDTA的酸效应曲线的酸效应曲线的酸效应曲线的酸效应曲线Acid effective curveAcid effective curvelg Y(H)lgkMY 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32MgCaZnCuFeBiMnEDTA酸效应曲线的用途：酸效应曲线的用途：(1)方便地查出滴定方便地查出滴定M的最高的最高酸度。如滴定：酸度。如滴定：Ca、Mg。pH=10,NH3-NH4Cl,EBT滴定滴定Bi3+,pH=1,XO.滴定滴定Zn,Pb,Al,pH=5,XO滴定滴定Fe3+,pH=2,磺基水

2、杨酸磺基水杨酸(2)了解各离子相互干扰的情况。了解各离子相互干扰的情况。右下方干扰左上方的右下方干扰左上方的(3)控制酸度进行连续滴定或控制酸度进行连续滴定或选择性滴定。选择性滴定。如如Al3+,Fe3+连续滴定连续滴定pH=1测测Fe,后调后调pH=5,测测AlAlPb现在学习的是第2页，共38页22、最低酸度、最低酸度例例9（P115例例16）用用210-2mol.L-1EDTA滴定滴定210-2mol.L-1Fe3+溶液，若要求溶液，若要求pM=0.2，Et=0.1%，计算适宜的酸度范围。，计算适宜的酸度范围。解：解：（1）最高酸度）最高酸度查表查表P330,pH1.2（2）最低酸度）最

3、低酸度pH=2.1适宜的酸度范围适宜的酸度范围pH=1.22.1现在学习的是第3页，共38页3例例10：在在pH=9.6NH3-NH4Cl中，以中，以EBT作指示剂，用作指示剂，用0.02mol.L-1EDTA滴定滴定0.02mol.L-1Mg2+。试从理论上说明滴定的最佳。试从理论上说明滴定的最佳pH=9.6。已。已知知lgkMgY=8.7,pH=9.6时，时，lgY(H)=0.75，EBT的的pka1=6.3,pka2=11.6,lgkMg-EBT=7.0解：解：pH=9.6时时pMgep与与pMgsp很接近，很接近，Et很小，故很小，故pH=9.6最佳最佳现在学习的是第4页，共38页4三

4、、分别滴定的酸度控制（三、分别滴定的酸度控制（M，N共存）共存）M +Y MYH+Nlg 12N不干扰，酸度控制同滴定单一不干扰，酸度控制同滴定单一M不受酸度的影响不受酸度的影响达最大值达最大值最高酸度时最高酸度时查表查表P330pH最低酸度：最低酸度：现在学习的是第5页，共38页5例例11：设计以设计以XO为指示剂，用为指示剂，用0.02mol.L-1EDTA滴定滴定0.02mol.L-1 Zn2+和和Mg2+混合液中混合液中Zn2+的方案。设的方案。设pM=0.2，Et0.1，已知，已知lgkZnY=16.5，lgkMgY=8.7，Mg2+与与XO不显色。不显色。解：解：可控制酸度选择滴定

5、可控制酸度选择滴定Zn2+而而Mg2+不干扰不干扰最高酸度：最高酸度：查表查表P330，pH=4.9最低酸度：最低酸度：pH=6.39最佳最佳pH:现在学习的是第6页，共38页6测定方案：测定方案：取取20.00mL试液，调试液，调pH5.6，以，以XO为指示剂，用为指示剂，用0.02mol.L-1EDTA滴定至亮黄色即为终点，记下消耗的滴定至亮黄色即为终点，记下消耗的VEDTA，从而求出，从而求出wZn现在学习的是第7页，共38页737提高络合滴定选择性的途径提高络合滴定选择性的途径一、络合掩蔽法一、络合掩蔽法1、常用的掩蔽剂、常用的掩蔽剂（1）KCN（NaCN）碱性条件下使用碱性条件下使用

6、pH8 酸性溶液中产生酸性溶液中产生HCN应用：应用：掩蔽掩蔽Cu2+、Co2+、Ni2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+、Ag+、Fe2+、Fe3+等等强碱性：掩蔽强碱性：掩蔽Mn2+HCHO or六亚甲基四胺六亚甲基四胺解蔽解蔽现在学习的是第8页，共38页8（2）氟化物（）氟化物（NH4F or NaF）pH4时，掩蔽时，掩蔽Al3+、Ti()、Sn()、Be2+、Zr()、Hf()、Nb()等等（3）三乙醇胺）三乙醇胺必须在酸性溶液中加入，再调至碱性，否则，已水解的高价必须在酸性溶液中加入，再调至碱性，否则，已水解的高价Mn+不易被不易被掩蔽。掩蔽。应用：在碱性溶液中掩蔽应用：在碱性溶液中

7、掩蔽Al3+、Fe3+、Ti()、Sn()和少量和少量Mn2+（4）乙酰丙酮（了解）乙酰丙酮（了解）应用：应用：pH=56时，掩蔽时，掩蔽Al3+、Fe3+、Pd2+等等（5）酒石酸、柠檬酸（了解）酒石酸、柠檬酸（了解）二者可作辅助络合剂防止碱性条件下二者可作辅助络合剂防止碱性条件下Mn+水解水解现在学习的是第9页，共38页92、选择性的解蔽剂、选择性的解蔽剂甲醛从甲醛从Zn(CN)42-、Cd(CN)42-中解蔽出中解蔽出Zn2+、Cd2+苦杏仁酸从苦杏仁酸从SnY、TiY中解蔽出中解蔽出YF从从AlY-、TiY、SnY中置换出中置换出Y要求：要求：熟悉熟悉CN-、F-、三乙醇胺乙酰丙酮、酒

8、石酸等掩蔽剂的使、三乙醇胺乙酰丙酮、酒石酸等掩蔽剂的使用条件和各掩蔽哪些离子用条件和各掩蔽哪些离子选择性的解蔽剂选择性的解蔽剂利用选择性掩蔽与解蔽作用，可以分别滴定某些金属离子。利用选择性掩蔽与解蔽作用，可以分别滴定某些金属离子。练习：大练习本，练习：大练习本，P49,18T 现在学习的是第10页，共38页10设计分析方案（用流程图表示）设计分析方案（用流程图表示）1、测定、测定Al3+，Zn2+混合液中的混合液中的Zn2+Zn2+Al3+pH3.5.加加NH4F再调再调pH=5-6XO指示剂指示剂ZnY红黄（红黄（VmL）2、测铜合金中的、测铜合金中的Pb2+，Zn2+。（中山大学。（中山大

9、学2001）铜合金铜合金HClH2O2Cu2+Zn2+Pb2+pH10，NH3-NH4Cl酒石酸酒石酸,EBTEDTA滴定滴定KCN用用EDTA滴定滴定红蓝（红蓝（V1mL）甲醛甲醛EDTA滴定滴定红蓝（红蓝（V2mL）现在学习的是第11页，共38页113、测定、测定Al3+，Pb2+混合液中的混合液中的Al3+，Pb2+pH3.5,一定过量一定过量EDTA煮沸煮沸,再冷却再冷却调调pH=5-6,XOZn2+标液返滴定标液返滴定黄红黄红 V1mLNH4FZn2+标液滴定标液滴定黄红黄红 V2mL现在学习的是第12页，共38页124、测定、测定Al3+，Ti()，Fe3+（水泥）（水泥）pH2,

10、磺基水杨酸磺基水杨酸40-50,EDTA滴定滴定紫无，紫无，VmLpH3.5,过量过量EDTA煮沸煮沸,再冷却再冷却调调pH=5-6,XOZn2+滴定滴定黄紫红黄紫红(分两等份分两等份)一份加一份加NH4F煮沸煮沸Zn2+滴定滴定黄红黄红 V1mL另一份等量试液另一份等量试液加苦杏仁酸加苦杏仁酸LpH4.2，XOZn2+滴定滴定黄红黄红 V2mL(测测Ti)现在学习的是第13页，共38页13例例12（P120例例20）溶液中含有溶液中含有27mgAl3+和和65.4mgZn2+用用0.020mol.L-1EDTA滴定。（能否选滴定。（能否选择滴定择滴定Zn2+?（2）若加入）若加入1gNH4F

11、，调节，调节pH=5.5，以，以XO为指示剂，用为指示剂，用0.010mol.L-1EDTA 滴定滴定Zn2+，能否准确滴定？终点误差为多少（假，能否准确滴定？终点误差为多少（假设终点总体积为设终点总体积为100mL）解：解：Zn +Y ZnYH+HYAlAlY故不能选择滴定故不能选择滴定Zn2+现在学习的是第14页，共38页14现在学习的是第15页，共38页15例例13（P121，例，例21）课下练习）课下练习现在学习的是第16页，共38页16二、沉淀掩蔽法二、沉淀掩蔽法用用EDTA测定测定Ca2+，Mg2+干扰干扰例例14:试通过计算证明用沉淀掩蔽法在试通过计算证明用沉淀掩蔽法在pH=12

12、时，用时，用EDTA能准确滴定能准确滴定Ca2+，Mg2+混合液中的混合液中的Ca2+而而Mg2+不干扰。不干扰。解：解：Ca +Y CaYMgMgYOH-Mg(OH)2在在pH=12时，时，Mg2+2OH-=Mg(OH)2 Ksp=Mg2+OH-2现在学习的是第17页，共38页17现在学习的是第18页，共38页18例例15，判断正误，并指出错误之处，判断正误，并指出错误之处在在Al3+，Zn2+，Mg2+共存的酸性溶液中，欲测定共存的酸性溶液中，欲测定Mg2+，吸取一定量，吸取一定量试液于锥形瓶中，加试液于锥形瓶中，加10KCN1ml，以，以NaOH溶液调溶液调pH10，加入，加入1 3三乙

13、醇胺三乙醇胺15ml，再加入，再加入0.2XO 23滴，以滴，以EDTA滴定至溶液滴定至溶液由紫红亮黄为终点。由紫红亮黄为终点。答：错误答：错误（1）不能在酸性溶液中加）不能在酸性溶液中加KCN，应先调至碱性后再加。，应先调至碱性后再加。（2）三乙醇胺应在酸性溶液中加入，再调至碱性，否则，已水解的）三乙醇胺应在酸性溶液中加入，再调至碱性，否则，已水解的Al3+不能被三乙醇胺络合（掩蔽）不能被三乙醇胺络合（掩蔽）（3）不能用）不能用NaOH调调pH=10，应用，应用NH3调调（4）测）测Mg（pH10）用）用EBT，不能用，不能用XO（酸性范围）（酸性范围）作业：作业：P134,17T现在学习的

14、是第19页，共38页19三、氧化还原掩蔽法三、氧化还原掩蔽法如，如，pH1时测时测Bi，Fe干扰干扰Fe3+盐酸羟胺盐酸羟胺orVcFe2+四、其它滴定剂（自学）四、其它滴定剂（自学）练习：练习：1、在、在Fe3+,Al3+,Ca2+,Mg2+混合液中，用混合液中，用EDTA测定测定Ca2+,Mg2+。宜采。宜采用什么方法？用什么方法？沉淀分离法最可靠。沉淀分离法最可靠。pH 10 NH3-NH4Cl，Al(OH)3Fe(OH)3络合掩蔽法最简单。络合掩蔽法最简单。NH4F or三乙醇胺（测定水的硬度）三乙醇胺（测定水的硬度）2、在含有、在含有Ca2+,Mg2+,Zn2+溶液中，欲用溶液中，欲

15、用EDTA直接滴定直接滴定Zn2+。最简便的方法。最简便的方法是（是（）控制酸度控制酸度（pH 56，XO，Ca,Mg不与不与EDTA络合络合六亚甲基四胺六亚甲基四胺HCl现在学习的是第20页，共38页2038 络合滴定方式及其应用络合滴定方式及其应用一、直接滴定法一、直接滴定法1、测水的硬度、测水的硬度水样水样1-2d6mol.L-1HCl,三乙醇胺三乙醇胺L再调再调pH10(NH3-NH4Cl)EBT,EDTA滴定滴定紫红蓝（紫红蓝（Vml）2、测、测Fe3+Fe2+pH 2磺基水杨酸磺基水杨酸EDTA滴定滴定FeY紫红无色紫红无色采用直接滴定法必须具备的条件（采用直接滴定法必须具备的条件

16、（P128）（1）反应要完全）反应要完全（2）络合速度快）络合速度快（3）有变色敏锐的指示剂，且无封闭现象）有变色敏锐的指示剂，且无封闭现象（4）滴定条件下，）滴定条件下，M不发生水解不发生水解or沉淀，加辅助络合剂防止这些反应的发生沉淀，加辅助络合剂防止这些反应的发生Pb2+酒石酸盐，酒石酸盐，pH 10 NH3-NH4Cl,EBTEDTA滴定滴定PbY紫红蓝紫红蓝现在学习的是第21页，共38页21二、返滴定法二、返滴定法1、Al3+必须用返滴法（记住）必须用返滴法（记住）a.Al3+对对XO等指示剂有封闭作用等指示剂有封闭作用b.Al3+与与EDTA络合缓慢络合缓慢c.酸度不高时，酸度不高

17、时，Al3+水解生成一系列多核羟基络合物，它们与水解生成一系列多核羟基络合物，它们与EDTA反应慢，反应慢，络合比不恒定，不利于滴定。络合比不恒定，不利于滴定。Al3+pH3.5,一定过量一定过量EDTA煮沸，再冷却煮沸，再冷却调调pH=5-6,XOZn2+滴定滴定ZnY黄紫红黄紫红注：返滴定剂的注：返滴定剂的k M(反反)YkMY，否则，否则M反反易置换出易置换出M，终点不明确。，终点不明确。现在学习的是第22页，共38页222、用返滴定法测、用返滴定法测Al3+时，为什么调时，为什么调pH3.5。（设。（设Al3+的浓度为的浓度为0.010mol.L-1）解：解：Al3+开始水解时，开始水

18、解时，pH3.7，为防止，为防止Al3+水解，选水解，选pH3.5由于由于EDTA过量，且返滴时，调过量，且返滴时，调pH56，能够保证，能够保证Al3+反应反应完全。完全。现在学习的是第23页，共38页23三、置换滴定法三、置换滴定法1、置换出金属离子、置换出金属离子如测如测Ag+，kAgY很小，很小，AgY不稳定，不能用不稳定，不能用EDTA直接滴定直接滴定pH=10NH3-NH4Cl紫脲酸铵紫脲酸铵,EDTA滴定滴定NiY2、置换出、置换出EDTA 如测锡青铜中的如测锡青铜中的Sn(),共存共存Zn2+,Pb2+,Cu2+干干扰扰过量过量EDTApH=5-6,XOZn2+滴定滴定黄紫红黄

19、紫红NH4FZn2+滴定滴定ZnY黄紫红黄紫红Vml现在学习的是第24页，共38页24四、间接滴定法四、间接滴定法Na+NaAc.Zn(Ac)2.3UO2(Ac)2.9H2O Zn作业：作业：P135,20T现在学习的是第25页，共38页25第第3章络合滴定法小结章络合滴定法小结1、了解、了解EDTA的性质，掌握的性质，掌握EDTA与与M形成鳌合物的特点形成鳌合物的特点EDTA：氨羧络合：氨羧络合剂，剂，Na2H2Y.2H2O，水溶液，水溶液pH4.4，酸度高时相当于质子化的六元酸。特，酸度高时相当于质子化的六元酸。特点点（3条）条）2、理解、理解k稳稳，累积常数，累积常数i，分布分数，分布分

20、数，平均配位数，平均配位数 等概念，会计算络等概念，会计算络合平衡中各型体的平衡浓度合平衡中各型体的平衡浓度 MLi=MLi CM3、理解副反应系数和条件稳定常数的意义，并掌握有关计算、理解副反应系数和条件稳定常数的意义，并掌握有关计算对对M查表查表现在学习的是第26页，共38页26对对YM与与Y发生副反应，不利于主反应的进行发生副反应，不利于主反应的进行MY发生副反应，有利于主反应的进行发生副反应，有利于主反应的进行4、了解金属指示剂的作用原理，应具备的条件，封闭、僵化现象和消、了解金属指示剂的作用原理，应具备的条件，封闭、僵化现象和消除的办法。掌握除的办法。掌握EBT，XO，PNA指示剂的

21、应用条件指示剂的应用条件现在学习的是第27页，共38页275、掌握络合滴定原理、掌握络合滴定原理（1）滴定曲线，）滴定曲线，pMa(VEDTA)会计算滴定过程中某点的会计算滴定过程中某点的pM（2）影响突跃的因素）影响突跃的因素越大，突跃越大越大，突跃越大酸度酸度H+突跃窄突跃窄辅助络合剂辅助络合剂L突跃窄突跃窄kMY突跃大突跃大（3）掌握终点误差的计算（重要）掌握终点误差的计算（重要）现在学习的是第28页，共38页28计算计算Et：6、掌握单一金属离子、掌握单一金属离子M被准确滴定的条件及酸度的控制被准确滴定的条件及酸度的控制准确滴定的判别式准确滴定的判别式酸度控制，用缓冲溶液酸度控制，用缓

22、冲溶液最高酸度：最高酸度：查表查表pH查表查表pH现在学习的是第29页，共38页29最低酸度，由最低酸度，由M(OH)n溶度积求：溶度积求：pH最佳酸度：最佳酸度：7、掌握混合离子溶液中，分别滴定的条件，理解酸度的控制。、掌握混合离子溶液中，分别滴定的条件，理解酸度的控制。分别滴定判别式：分别滴定判别式：满足此条件，即可控制酸度分别滴定满足此条件，即可控制酸度分别滴定M 酸度控制酸度控制最高酸度：最高酸度：查表查表pH现在学习的是第30页，共38页30最低酸度：最低酸度：pH最佳酸度：最佳酸度：8、理解提高络合滴定选择性的途径、理解提高络合滴定选择性的途径当当lgCk5时，不能用控制酸度的办法

23、实现分步滴定时，不能用控制酸度的办法实现分步滴定消除消除N干扰的途径：干扰的途径：络合掩蔽法（重点）络合掩蔽法（重点）沉淀掩蔽法沉淀掩蔽法氧化还原掩蔽法氧化还原掩蔽法选择性解蔽剂选择性解蔽剂化学分离法或用其它络合滴定剂化学分离法或用其它络合滴定剂会设计方案分析会设计方案分析现在学习的是第31页，共38页319、理解络合滴定的四种方式，掌握分析结果的计算。、理解络合滴定的四种方式，掌握分析结果的计算。直接法中掌握水的硬度的测定直接法中掌握水的硬度的测定返滴法中掌握返滴法中掌握Al3+的测定（三条原因），测定步骤的测定（三条原因），测定步骤置换滴定法中置换滴定法中Ag+的测定，的测定，Sn的测定的

24、测定现在学习的是第32页，共38页32第第3章络合滴定法习题课章络合滴定法习题课一、课本思考题，一、课本思考题，P130,3、6、9、10、12、13、14。3、增大，增大。络合物发生副反应、增大，增大。络合物发生副反应6、第一种情况：、第一种情况：Cu，Mg不能被掩蔽。第二种情况：不能被掩蔽。第二种情况：Cu被掩蔽被掩蔽9、偏高。加入、偏高。加入CaEDTA，既掩蔽又不改变酸碱性。，既掩蔽又不改变酸碱性。CaY +Fe FeY +Ca10、pH10Fe3+Vc or 盐酸羟胺盐酸羟胺Fe2+pH1三乙醇胺，三乙醇胺，KCN必须在碱性中使用必须在碱性中使用现在学习的是第33页，共38页3312

25、、c.测定和标定方法尽量一致，以减少方法误差测定和标定方法尽量一致，以减少方法误差13、不同。、不同。pH=10 大，大，Ca2+也络合也络合14、加过量、加过量Fe3+，置换出，置换出Ca2+三乙醇胺掩蔽三乙醇胺掩蔽Fe3+EBT，EDTACaY(测测Ca)pH=1.8-2 CaY +Fe FeY +Ca二、大练习本二、大练习本 自学自学P46,一一.5,7,8,9,12,13,18T一、一、8.降低，升高。降低，升高。pH=5.0现在学习的是第34页，共38页34三、补充练习三、补充练习1、在、在pH=5.0时，用时，用EDTA滴定含有滴定含有Al3+,Zn2+,Mg2+和大量和大量F-的

26、混合液，已知的混合液，已知lgKAlY=16.3，lgKZnY=16.5，lgKMgY=8.7,lgY(H)=6.5，则测得的是，则测得的是_的含量的含量分析：分析：pH=5.0时时F-掩蔽掩蔽Al2、以、以0.02mol.L-1的的EDTA滴定浓度均为滴定浓度均为0.02mol.L-1Pb2+和和Ca2+中的中的Pb2+，pH=5.0。计算。计算现在学习的是第35页，共38页35解：解：Pb +Y PbYH+Ca2+现在学习的是第36页，共38页364、于、于pH=10.0时，以时，以0.0100mol.L-1EDTA滴定滴定50.00ml同浓度的同浓度的M2+，已知此条件下，滴定反应进行完全，当加入已知此条件下，滴定反应进行完全，当加入49.95ml和和50.05mlEDTA时，时，sp前后的前后的pM改变改变2个单位。计算络合物个单位。计算络合物MY2-的稳定常数的稳定常数kMY（不考虑（不考虑M的其的其它副反应。已知它副反应。已知pH=10.0时时lgY(H)=0.5）现在学习的是第37页，共38页37解：按题意，解：按题意，sp前后前后0.1的的pM改变了改变了2个单位，即个单位，即Et=0.1，pM1大练习本，大练习本，P47二、二、1.忽略了酸效应和水解。忽略了酸效应和水解。BP49二、二、14.A不完全，不完全，B C、D水解水解现在学习的是第38页，共38页38