分析化学-第六章(1).ppt
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1、 天津科技大学第六章第六章 络合滴定法络合滴定法6.1常用的络合物常用的络合物6.2络合物的平衡常数络合物的平衡常数6.3副反应系数和条件稳定常数副反应系数和条件稳定常数6.4 金属离子指示剂金属离子指示剂6.5 络合滴定法的基本原理络合滴定法的基本原理6.6酸度控制酸度控制6.7提高络合滴定选择性的途径提高络合滴定选择性的途径6.8络合滴定方式及其应用络合滴定方式及其应用 天津科技大学6.1分析中常用的络合物分析中常用的络合物6.1.1 简单络合物简单络合物 简单络合物:中心离子单基配位体简单络合物:中心离子单基配位体 如如Cu(NH3)42 2、Fe(CN)63 3,常形成逐级络合物,如同
2、多元弱酸一样,常形成逐级络合物,如同多元弱酸一样,称为分级络合现象。称为分级络合现象。逐逐级级稳稳定定常常数数较较为为接接近近,溶溶液液中中常常有有多多种种络络合合形形式式同同时时存存在在,限限制制了了在在滴滴定定分分析析中中的应用,仅用作掩蔽剂、显色剂和指示剂。的应用,仅用作掩蔽剂、显色剂和指示剂。天津科技大学汞量法:用于滴定汞量法:用于滴定Cl和和SCN。以以Hg(NO3)2和和Hg(ClO4)2作滴定剂,作滴定剂,二二苯苯胺胺基基脲脲作作指指示示剂剂,过过量量汞汞盐盐与与指指示示剂剂形形成成蓝紫色蓝紫色的的络络合物指示终点。合物指示终点。滴定反应为:滴定反应为:若用若用KSCN标准溶液滴
3、定标准溶液滴定Hg2:用用Fe3作指示剂,过量的作指示剂,过量的SCN与与Fe3生成生成橙红色橙红色FeSCN2+为终点。为终点。天津科技大学氰量法:氰量法:主要用于滴定主要用于滴定Ag、Ni2等,等,以以KCN溶液作滴定剂,滴定反应为:溶液作滴定剂,滴定反应为:天津科技大学6.1.2 螯合物螯合物螯合物:螯合物:由由中中心心离离子子(或或原原子子)与与多多齿齿配配体体形形成成,具具有有环环状状结结构构,如如:Cu2+与与两两个个乙乙二二胺胺形形成有两个五原子环的螯合物。成有两个五原子环的螯合物。螯合物广泛用作滴定剂和掩蔽剂等。螯合物广泛用作滴定剂和掩蔽剂等。天津科技大学1.“OO型型”螯合物
4、螯合物 以以两两个个氧氧原原子子为为键键合合原原子子,例例如如羟羟基基酸酸、多元酸、多元醇、多元酚等。多元酸、多元醇、多元酚等。如酒石酸与如酒石酸与Al3的螯合反应:的螯合反应:天津科技大学2.“NN型型”螯合物螯合物有机胺类或含氮杂环化合物,通过氮原子与有机胺类或含氮杂环化合物,通过氮原子与金属离子相键合形成稳定的螯合物。金属离子相键合形成稳定的螯合物。例如,例如,1,10邻二氮菲与邻二氮菲与Fe2生成螯合物生成螯合物 天津科技大学3.“NO型型”螯合物螯合物 通过氧原子和氮原子与金属离子相键合,通过氧原子和氮原子与金属离子相键合,形成稳定的螯合物。形成稳定的螯合物。例如,例如,8羟基喹啉与
5、羟基喹啉与A13的螯合反应:的螯合反应:天津科技大学4.含硫螯合物含硫螯合物 含硫螯合剂可分为含硫螯合剂可分为“SS型型”、“SO型型”和和“SN型型”等。例如二乙胺基二硫代甲酸钠等。例如二乙胺基二硫代甲酸钠(铜试铜试剂剂)与与Cu2的的“SS型型”螯合反应:螯合反应:天津科技大学 6.1.3 6.1.3 EDTA的性质及配位特征的性质及配位特征(1 1)EDTA的性质的性质 “双偶极离子双偶极离子”结构结构 EDTA:乙二胺四乙酸乙二胺四乙酸 “H4Y”天津科技大学 EDTA(H4Y)溶解度较小,溶解度较小,22时时100mL H2O中只能溶解中只能溶解0.02g,浓度为,浓度为7.010-
6、4 molL-1;常用其二钠盐常用其二钠盐 Na2H2Y2H2O,也简称也简称“EDTA”。22时,时,100mLH2O中溶解中溶解11.1g,其浓度为其浓度为0.3molL-1。配位能力强:氨氮和羧氧两种配位原子。配位能力强:氨氮和羧氧两种配位原子。多元弱酸:多元弱酸:EDTA可获得两个质子,生成六可获得两个质子,生成六元弱酸。元弱酸。H4Y+2H+H6Y2+天津科技大学 在高酸度条件下,在高酸度条件下,EDTA是一个六元弱是一个六元弱酸,在溶液中存在有六级离解平衡和七种酸,在溶液中存在有六级离解平衡和七种存在形式:存在形式:天津科技大学EDTA的解离平衡和质子化常数的解离平衡和质子化常数
7、天津科技大学不同不同pH溶液中,溶液中,EDTA各种存在形式的分布曲线各种存在形式的分布曲线:天津科技大学 pH 1时,以时,以H6Y为主;为主;pH 在在2.676.16时,以时,以H2Y为主;为主;在在pH 10.26时时,完全以完全以Y4-形式存在;形式存在;Y4-形式是配位的有效形式。形式是配位的有效形式。(2)EDTA的配位特征的配位特征与大多数金属离子与大多数金属离子1 1配位,配位,计算方计算方便。便。Na2H2Y2H2O常用,用常用,用H2Y2-书写方式书写方式:Mg2+H2Y2-MgY2-+2H+Al3+H2Y2-AlY-+2H+天津科技大学与金属离子能形成多个多元环,配合物
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