第十一章 分子结构精选文档.ppt
《第十一章 分子结构精选文档.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第十一章 分子结构精选文档.ppt(67页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第十一章 分子结构本讲稿第一页,共六十七页13.1 概概 述述13.1.1 13.1.1 配合滴定法及其反应具备的条件配合滴定法及其反应具备的条件配合滴定法及其反应具备的条件配合滴定法及其反应具备的条件:有适当的方法确定终点有适当的方法确定终点有适当的方法确定终点有适当的方法确定终点定量定量定量定量反应完全反应完全反应完全反应完全快速快速快速快速简便指示终点简便指示终点配合滴定反应的要求配合滴定反应的要求配合滴定反应的要求配合滴定反应的要求配位数要固定配位数要固定配位数要固定配位数要固定1:11:1生成的配合物要稳定生成的配合物要稳定生成的配合物要稳定生成的配合物要稳定快速快速快速快速滴定反应
2、的要求滴定反应的要求滴定反应的要求滴定反应的要求:本讲稿第二页,共六十七页1.1.常用的配合剂常用的配合剂氨羧类配合剂氨羧类配合剂氨羧类配合剂氨羧类配合剂 有机基团或有机基团或H(CH2)nC(CH2)nCNOOHOOH13.1.2 配合剂配合剂本讲稿第三页,共六十七页乙二胺四乙酸乙二胺四乙酸乙二胺四乙酸乙二胺四乙酸(EDTAEDTA)简写为简写为H4 4YHOOCCH2HOOCCH2NCH2CH2NCH2COOHCH2COOHHOOCCH2OOCCH2NCH2CH2NH+H+CH2COOCH2COOH 相当于相当于相当于相当于6元酸元酸元酸元酸最常用的氨羧配位剂最常用的氨羧配位剂最常用的氨羧
3、配位剂最常用的氨羧配位剂本讲稿第四页,共六十七页2.EDTA2.EDTA的性质的性质的性质的性质室温室温EDTA:EDTA:每每每每100 mL100 mL水中溶解水中溶解水中溶解水中溶解0.02 g0.02 gNaNa2 2HH2 2Y2HY2H2O:O:每每100 mL水中溶解水中溶解水中溶解水中溶解11.1 g11.1 g饱和溶液的浓度约为饱和溶液的浓度约为饱和溶液的浓度约为饱和溶液的浓度约为0.3 molL0.3 molL-1 常用常用 本讲稿第五页,共六十七页3.EDTA的离解平衡及分布曲线的离解平衡及分布曲线-H-H+H+H+H6Y2+-H-H+H+H+H5Y+-H-H+H+H+H
4、4Y-HH+H+H+H3Y-H2Y2-H-H+H+H+-H-H+H+H+HY3-Y4-H+,pHpH,平衡向左移动,平衡向左移动,H6 6Y Y2+H+,pHpH,平衡向右移动,平衡向右移动,平衡向右移动,平衡向右移动,YY4-本讲稿第六页,共六十七页EDTA的的分布分布曲线曲线 pH 注注:理想的应用理想的应用EDTApH10pH10Y4大大本讲稿第七页,共六十七页13.2 EDTA与金属离子配合物与金属离子配合物及其稳定性及其稳定性1.1.反应:反应:反应:反应:M +Y MY M +Y MY 2.MY2.MY的特点的特点 稳定稳定稳定稳定(螯合物螯合物)配比:配比:配比:配比:1:11:
5、1 颜色加深颜色加深颜色加深颜色加深 不同的不同的不同的不同的MM,K K 稳不同稳不同稳不同稳不同3.MY3.MY的立体结构的立体结构的立体结构的立体结构螯合物螯合物螯合物螯合物五个五元环五个五元环五个五元环五个五元环13.2.1 EDTA13.2.1 EDTA与金属离子配合物的特点与金属离子配合物的特点与金属离子配合物的特点与金属离子配合物的特点本讲稿第八页,共六十七页EDTA与与Ca2+的配合物结构的配合物结构本讲稿第九页,共六十七页CaYCaY2 MgYMgY2-NiY NiY2 2 CuYCuY2无色无色无色无色 无色无色无色无色 蓝色蓝色蓝色蓝色 深蓝深蓝深蓝深蓝 CoY2 2 M
6、nYMnY2 2 CrY FeYFeY 紫红紫红 紫红紫红 深紫深紫 黄黄黄黄常见常见MY的颜色的颜色本讲稿第十页,共六十七页 M本身的离子电荷本身的离子电荷 离子半径离子半径电子层结构电子层结构13.2.2 影响影响EDTA与金属离子配合物与金属离子配合物稳定性的主要因素稳定性的主要因素其它配合剂的存在其它配合剂的存在.外因外因:温度温度酸度酸度酸度酸度内因内因:本讲稿第十一页,共六十七页YMMY HM(OH)YOH MLYMHY 混合配合效应混合配合效应OH LM(OH)n水解效应水解效应 MLn辅助配合辅助配合效应效应 H NH6Y2酸效应酸效应 干扰离子干扰离子效应效应NYHY本讲稿第
7、十二页,共六十七页1EDTA的酸效应及酸效应系数的酸效应及酸效应系数 定义:定义:定义:定义:由于由于EDTAEDTA与与HH+配位,而使配位,而使配位,而使配位,而使EDTAEDTA参加主反应的能力参加主反应的能力下降的现象称为下降的现象称为EDTAEDTA的酸效应。的酸效应。酸效应大小酸效应大小酸效应大小酸效应大小酸效应系数酸效应系数酸效应系数酸效应系数 Y(H)本讲稿第十三页,共六十七页 酸效应系数酸效应系数酸效应系数酸效应系数 Y(H)Y(H)H+,Y(H)Y(H)酸效应酸效应酸效应酸效应,Y(H)1 1EDTAEDTA与与与与MM配合力配合力配合力配合力本讲稿第十四页,共六十七页 条
8、件稳定常数条件稳定常数 M Y MY稳定常数稳定常数稳定常数稳定常数(stability constant(stability constant 或或或或formation constant)条件稳定常数条件稳定常数条件稳定常数条件稳定常数(conditional formation constant)本讲稿第十五页,共六十七页条件稳定常数意义条件稳定常数意义反映在外界影响下配合物反映在外界影响下配合物MYMY的实际稳定程度的实际稳定程度本讲稿第十六页,共六十七页解解:pH=1pH=5lgY(H)=18.01lgY(H)=6.45小小小小大大大大反应不完全反应不完全反应不完全反应不完全反应完全
9、反应完全反应完全反应完全本讲稿第十七页,共六十七页 准确滴定单一金属离子的条件准确滴定单一金属离子的条件误差误差误差误差 0.10.1,则则则则本讲稿第十八页,共六十七页分析结果分析结果:pH=1pH=1pH=5pH=?pH=?本讲稿第十九页,共六十七页(5)滴定允许的滴定允许的pHmin及酸效应曲线及酸效应曲线解解解解:pHminlgY(H)2.803.00?3.403.8011.0910.6010.049.708.85 pHmin=3.25 例例例例2.2.例例例例1 1中若中若中若中若c cpbpb=0.01molLL-1-1,求求求求pHpHminmin=?内插法内插法本讲稿第二十页,
10、共六十七页 lg EDTAEDTA的酸效应曲线(金属离子的浓度的酸效应曲线(金属离子的浓度的酸效应曲线(金属离子的浓度的酸效应曲线(金属离子的浓度0.01molL0.01molL-1-1)Ca2+pHmin7.4 Pb2+pHmin 3.3酸效应曲线酸效应曲线-林帮曲线林帮曲线本讲稿第二十一页,共六十七页RingbonRingbon曲线曲线:pHminRingbonRingbon曲线作用:曲线作用:曲线作用:曲线作用:查出准确滴定某种单一金属离子时允许的最高酸度查出准确滴定某种单一金属离子时允许的最高酸度查出准确滴定某种单一金属离子时允许的最高酸度查出准确滴定某种单一金属离子时允许的最高酸度(
11、pHminmin)可以初步判断两种金属离子是否干扰可以初步判断两种金属离子是否干扰本讲稿第二十二页,共六十七页(6)配合滴定中溶液酸度配合滴定中溶液酸度(pH)的控制的控制 c.考虑指示剂变色的合适考虑指示剂变色的合适pH小结:小结:小结:小结:pHpH值的控制值的控制值的控制值的控制a.从林邦曲线上找出从林邦曲线上找出从林邦曲线上找出从林邦曲线上找出pHpHminminb.b.考虑考虑考虑考虑MM水解求出水解求出水解求出水解求出pHpHmaxmax取三者交集取三者交集取三者交集取三者交集例例例例 13.313.3本讲稿第二十三页,共六十七页2.金属离子的配合效应及副反应系数金属离子的配合效应
12、及副反应系数(1)(1)定义定义定义定义金属离子副反应金属离子副反应金属离子副反应金属离子副反应羟基配位效应羟基配位效应羟基配位效应羟基配位效应 辅助配位效应辅助配位效应辅助配位效应辅助配位效应 由于金属离子与除了由于金属离子与除了由于金属离子与除了由于金属离子与除了EDTAEDTA以外以外以外以外的配位剂配位,的配位剂配位,使得金属离子参与主反应能力下降的现象使得金属离子参与主反应能力下降的现象金属离子副反应大小金属离子副反应大小金属离子副反应大小金属离子副反应大小金属离子副反应系金属离子副反应系金属离子副反应系金属离子副反应系 本讲稿第二十四页,共六十七页(2)(2)副反应系数副反应系数副
13、反应系数副反应系数 本讲稿第二十五页,共六十七页 (3)(3)条件稳定常数条件稳定常数条件稳定常数条件稳定常数 (或或)本讲稿第二十六页,共六十七页13.3 滴定曲线滴定曲线13.3.1 曲线绘制曲线绘制曲线绘制曲线绘制1.定义定义定义定义 pMpMV V2.2.绘制滴定曲线绘制滴定曲线绘制滴定曲线绘制滴定曲线 分四个阶段计算分四个阶段计算分四个阶段计算分四个阶段计算pMpM 滴定前滴定前滴定前滴定前 化学计量点前化学计量点前化学计量点前化学计量点前 化学计量点化学计量点化学计量点化学计量点 化学计量点后化学计量点后 本讲稿第二十七页,共六十七页例:绘制例:绘制例:绘制例:绘制pH=10pH=
14、10时,用时,用 0.01000 molL0.01000 molL-1 EDTA EDTA滴定同浓度的滴定同浓度的滴定同浓度的滴定同浓度的CaCa2+2+的滴定曲线。的滴定曲线。的滴定曲线。的滴定曲线。滴定前滴定前滴定前滴定前pCa=2.00pCa=2.00化学计量点前化学计量点前化学计量点前化学计量点前CaCa2+2+剩余剩余化学计量点化学计量点化学计量点化学计量点依据配位平衡求依据配位平衡求CaCa2+2+Ca Ca Y CaYY CaYpCapCa无无lgM本讲稿第二十八页,共六十七页 化学计量点后化学计量点后化学计量点后化学计量点后设加入设加入EDTA V mL 则:则:pM过量过量过
15、量过量EDTApCapCa0.005000molLmolL-1-1逐一计算逐一计算逐一计算逐一计算描点描点描点描点本讲稿第二十九页,共六十七页pCa不同不同不同不同pHpH下,下,下,下,0.01000 molL0.01000 molL-1-1 EDTA滴定滴定滴定滴定20.00 mL 20.00 mL 0.01000 molL0.01000 molL-1-1的的的的CaCa2+2+的滴定曲线的滴定曲线的滴定曲线的滴定曲线 V(EDTA)本讲稿第三十页,共六十七页13.3.2 曲线的讨论曲线的讨论1滴定突跃定义滴定突跃定义化学计量点前后化学计量点前后化学计量点前后化学计量点前后0.1%0.1%
16、滴定剂体积滴定剂体积滴定剂体积滴定剂体积pM急剧变化急剧变化急剧变化急剧变化2 2影响滴定突跃的因素影响滴定突跃的因素pMpM突跃突跃突跃突跃突跃突跃突跃突跃突跃突跃本讲稿第三十一页,共六十七页(1)(1)仅考虑仅考虑EDTAEDTA的酸效应对滴定突跃的影响的酸效应对滴定突跃的影响的酸效应对滴定突跃的影响的酸效应对滴定突跃的影响由由EDTAEDTA酸效应决定酸效应决定酸效应决定酸效应决定计量点前计量点前计量点前计量点前:pH无影响无影响无影响无影响计量点后计量点后计量点后计量点后:突跃突跃突跃突跃pHpCaV(EDTA)不同不同pH下,下,Y滴定滴定Ca2+的滴定曲线的滴定曲线 本讲稿第三十二
17、页,共六十七页(2)多种金属离子副反应存在时对滴定多种金属离子副反应存在时对滴定突跃的影响突跃的影响pNiEDTA加入量/%EDTA加入量加入量/%图图图图13-4 EDTA13-4 EDTA滴定滴定滴定滴定NiNi2+2+的滴定曲线的滴定曲线的滴定曲线的滴定曲线(NHNH3 3)Ni2+2+计量点后?计量点后?计量点后?计量点后?突跃突跃突跃突跃起点起点pH在在NHNH3 3缓冲溶液中:缓冲溶液中:缓冲溶液中:缓冲溶液中:计量点前计量点前计量点前计量点前:Ni Ni NH3 NiNHNiNH3Ni Y NiYY NiYNH3酸效应减小酸效应减小酸效应减小酸效应减小 突跃增大突跃增大突跃增大突
18、跃增大pH增大增大本讲稿第三十三页,共六十七页 EDTAEDTA的酸效应的酸效应(计量点后)计量点后)计量点后)计量点后)多种副反应存在多种副反应存在(计量点前)计量点前)计量点前)计量点前)突跃突跃突跃突跃pH酸效应酸效应酸效应酸效应 多种副反应多种副反应多种副反应多种副反应突跃突跃pH二者综合确定适宜的二者综合确定适宜的二者综合确定适宜的二者综合确定适宜的pH=9pH=9即突跃最大即突跃最大分析讨论分析讨论本讲稿第三十四页,共六十七页13.4 金属指示剂金属指示剂13.4.1 13.4.1 金属指示剂及其作用原理金属指示剂及其作用原理金属指示剂及其作用原理金属指示剂及其作用原理1 1金属指
19、示剂金属指示剂金属指示剂金属指示剂(metal ion indicatormetal ion indicator)一般是一般是一般是一般是有机配位剂,有机配位剂,有机配位剂,有机配位剂,能与能与M M M M形成与游离指示剂形成与游离指示剂形成与游离指示剂形成与游离指示剂颜色不颜色不颜色不颜色不同同同同的有色配合物,指示溶液中金属离子浓度的变化,的有色配合物,指示溶液中金属离子浓度的变化,的有色配合物,指示溶液中金属离子浓度的变化,的有色配合物,指示溶液中金属离子浓度的变化,确定滴定终点。确定滴定终点。确定滴定终点。确定滴定终点。铬黑铬黑T T 钙指示剂钙指示剂钙指示剂钙指示剂本讲稿第三十六页
20、,共六十七页2 2金属指示剂的作用原理金属指示剂的作用原理加加加加Y YB B色黄色黄色黄色黄二者颜色显著不同二者颜色显著不同二者颜色显著不同二者颜色显著不同MA A色红色红色红色红InMY加加InInMInM本讲稿第三十七页,共六十七页纯蓝色纯蓝色纯蓝色纯蓝色EDTAEDTA滴定滴定滴定滴定MgMg2+,InIn为铬黑为铬黑T(EBT)T(EBT)滴定前:滴定前:Mg2+EBT(纯蓝纯蓝)Mg-EBT(酒红色酒红色少少)Mg2+(大量大量)滴定中:滴定中:滴定中:滴定中:MgMgY MgY(无色无色无色无色)化学计量点:化学计量点:化学计量点:化学计量点:Y YMg-EBT MgYMg-EB
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第十一章 分子结构精选文档 第十一 分子结构 精选 文档
限制150内