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1、络合平衡与络合滴定络合平衡与络合滴定2005-101*第1页，此课件共35页哦4.1 4.1 4.1 4.1 概论概论概论概论4.1.1 4.1.1 分析化学中的络合物分析化学中的络合物4.1.2 4.1.2 EDTA及其络合物及其络合物4.1.3 EDTA络合滴定中的主要矛盾4.2 4.2 络合平衡络合平衡4.2.1 4.2.1 络合物的平衡常数与各级分布分数络合物的平衡常数与各级分布分数络合物的平衡常数与各级分布分数络合物的平衡常数与各级分布分数4.2.2 4.2.2 副反应系数副反应系数副反应系数副反应系数4.2.3 4.2.3 条件稳定常数条件稳定常数条件稳定常数条件稳定常数4.2.4
2、 4.2.4 金属离子缓冲溶液及配位体缓冲溶液金属离子缓冲溶液及配位体缓冲溶液络合滴定络合滴定 Complexation Titration 2005-102*第2页，此课件共35页哦4.3.1 滴定曲线4.3.2 终点误差与可行性判断4.3.3 金属指示剂 4.3.4 单一离子滴定的酸度控制4.3 4.3 络合滴定基本原理络合滴定基本原理2005-103*第3页，此课件共35页哦4.4.1 4.4.1 控制酸度进行分步滴定控制酸度进行分步滴定4.4.2 4.4.2 利用掩蔽进行选择滴定利用掩蔽进行选择滴定4.4.3 4.4.3 利用其它络合滴定剂4.4 混合离子的选择滴定4.5 络合滴定的方
3、式及应用络合滴定的方式及应用4.5.1 各种滴定方式各种滴定方式4.5.2 EDTA标准溶液的配制与标定标准溶液的配制与标定2005-104*第4页，此课件共35页哦4.1.14.1.1 分析化学中的络合物分析化学中的络合物分析化学中的络合物分析化学中的络合物分析化学中广泛使用各种类型的络合物分析化学中广泛使用各种类型的络合物沉淀剂沉淀剂沉淀剂沉淀剂例如，例如，8-羟基喹啉与镁离子生成螯合物沉淀：羟基喹啉与镁离子生成螯合物沉淀：掩蔽剂掩蔽剂掩蔽剂掩蔽剂例如，用例如，用 KCN 掩蔽掩蔽Zn2+，消除其对，消除其对 EDTA 滴定滴定 Pb2+的的干扰。干扰。2005-105*第5页，此课件共3
4、5页哦32+桔红色 max邻二氮菲例如，邻二氮菲显色分光光度法测定铁：例如，邻二氮菲显色分光光度法测定铁：显色剂显色剂显色剂显色剂滴定剂滴定剂滴定剂滴定剂例如：例如：EDTA 络合滴定法测络合滴定法测定水的硬度所形成的定水的硬度所形成的Ca2+-EDTA络合物。络合物。2005-106*第6页，此课件共35页哦分析化学中的络合物分析化学中的络合物简单配体络合物简单配体络合物螯合物螯合物多核络合物多核络合物2005-107*第7页，此课件共35页哦4.1.2 EDTA4.1.2 EDTA及其络合物及其络合物及其络合物及其络合物EDTA 乙二胺四乙酸乙二胺四乙酸乙二胺四乙酸乙二胺四乙酸ethyle
5、nediaminetetraacetic acidEDTA性质性质酸性酸性配位性质配位性质溶解度溶解度2005-108*第8页，此课件共35页哦EDTAEDTA的性质的性质的性质的性质酸性酸性酸性酸性H2Y 2-HY 3-Y 4-H4YH3Y-H5Y+H6Y 2+EDTA EDTA 各种型体分布图各种型体分布图分布分数2005-109*第9页，此课件共35页哦配位性质配位性质EDTA 有有 6 个配位基个配位基2个氨氮配位原子个氨氮配位原子4个羧氧配位原子个羧氧配位原子溶解度溶解度溶解度溶解度型体型体溶解度溶解度 （22 22 CC）H H4 4Y Y0.2 g/L0.2 g/LNaNa2 2
6、H H2 2Y Y111 g/L,0.3 mol/L111 g/L,0.3 mol/L2005-1010*第10页，此课件共35页哦EDTAEDTA络合物的特点络合物的特点络合物的特点络合物的特点n n广泛，广泛，EDTAEDTA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;n n稳定，稳定，lglgK K 15;15;n n络合比简单，络合比简单，一般为一般为1 1：1 1；n n络合反应速度快，水溶性好；络合反应速度快，水溶性好；n nEDTAEDTA与无色的金属离子形成无色的络合物，与有色的金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。属离
7、子形成颜色更深的络合物。4.1.3 4.1.3 络合滴定中的主要矛盾络合滴定中的主要矛盾络合滴定中的主要矛盾络合滴定中的主要矛盾n应用的广泛性与选择性的矛盾；应用的广泛性与选择性的矛盾；n滴定过程中酸度的控制。滴定过程中酸度的控制。2005-1011*第11页，此课件共35页哦4.2.1 4.2.1 络合物的平衡常数与各级分布分数络合物的平衡常数与各级分布分数络合物的平衡常数与各级分布分数络合物的平衡常数与各级分布分数稳定常数稳定常数EDTA络合物：络合物：稳定常数稳定常数稳定常数稳定常数离解常数离解常数离解常数离解常数累积稳定常数累积稳定常数累积稳定常数累积稳定常数多元络合物：多元络合物：S
8、tepwise complex formation 逐级形成络合物逐级形成络合物累积稳定常数累积稳定常数离解常数离解常数稳定常数稳定常数逐级络合逐级络合2005-1012*第12页，此课件共35页哦累积稳定常数与平衡浓度的关系累积稳定常数与平衡浓度的关系累积稳定常数与平衡浓度的关系累积稳定常数与平衡浓度的关系重要公式重要公式多元络合物多元络合物质子络合物质子络合物推导过程推导过程推导过程推导过程2005-1013*第13页，此课件共35页哦质子络合物：质子络合物：Stepwise protonation 质子化常数质子化常数质子化常数质子化常数逐级质子化逐级质子化逐级质子化质子化常数酸离解常数
9、累积常数2005-1014*第14页，此课件共35页哦各级络合物的分布分数（或摩尔分数）各级络合物的分布分数（或摩尔分数）多元络合物多元络合物分布分数定义分布分数定义据物料平衡：据物料平衡：比较酸的分布分数：比较酸的分布分数：2005-1015*第15页，此课件共35页哦铜氨络合物各种型体的分布铜氨络合物各种型体的分布Cu(NH3)2+Cu(NH3)22+Cu(NH3)32+Cu2+Cu(NH3)42+4.1 3.5 2.9 2.1lgK1-4分分布布分分数数2005-1016*第16页，此课件共35页哦例题例题4-14-1已知乙二胺（已知乙二胺（L)与与Ag+形成的络合物形成的络合物lg 1
10、 和和lg 2分别为分别为4.7,7.7。当当AgL为最大值时的为最大值时的pL为多少？为多少？AgL2为主要型体时的为主要型体时的pL范围是多少？范围是多少？题解题解题解题解 pL=3.85,pLlg pL=3.85,pL 12,pH 12,Y(H)Y(H)=1=1Y=YY=Y对其它络合剂（对其它络合剂（L)，类似有：，类似有：例题例题例题例题2005-1024*第24页，此课件共35页哦其它络合剂的酸效应系数其它络合剂的酸效应系数其它络合剂的酸效应系数其它络合剂的酸效应系数例题例题例题例题4-24-2：求：求pH=5.00 时时 NH3 的酸效应系数。的酸效应系数。解解注意：常数用注意：常
11、数用 I=0.1 时的常数。时的常数。2005-1025*第25页，此课件共35页哦金属离子的副反应系数金属离子的副反应系数主反应产物主反应产物 MYMY游离态游离态 MCMM的的存存在在形形式式MMMM A,B 缓冲液缓冲液辅助络合剂辅助络合剂掩蔽剂掩蔽剂MM：MM的总副反应系数的总副反应系数的总副反应系数的总副反应系数副反应产物副反应产物M(OH)M(OH)i i,MA,MAj j,MB,MBk ki=1,2.m;j=1,2,.n;i=1,2.m;j=1,2,.n;k=1,2.pk=1,2.p同同同同 Y Y的推导原理得的推导原理得的推导原理得的推导原理得2005-1026*第26页，此课
12、件共35页哦推导过程推导过程2005-1027*第27页，此课件共35页哦例题例题例题例题4-34-3：计算计算pH=11,NH3=0.1 时的时的lg Zn解解Zn(NH3)42+的的lg 1lg 4分分别为别为2.27,4.61,7.01,9.06查表：查表：p.744,表表.6.6 pH=11.0返回2005-1028*第28页，此课件共35页哦辅助络合剂的副反应系数辅助络合剂的副反应系数辅助络合剂的副反应系数辅助络合剂的副反应系数i=1,2,.m分析分析分析分析 A(H)A(H)和和和和 Y(H)Y(H)对主反应的影响的对主反应的影响的对主反应的影响的对主反应的影响的方向性方向性方向性
13、方向性.2005-1029*第29页，此课件共35页哦注意反应的层次注意反应的层次M+Y=MYM+nA=MAnA+mH=HmAY+nH=HnY主反应主反应主反应主反应对对M与与Y的的主反应主反应主反应主反应的副反应的副反应对对M与与A的的副反应副反应副反应副反应的副反应的副反应H H+削弱了削弱了A对对M的反应能力的反应能力对对M与与Y的的主反应主反应主反应主反应的副反应的副反应注意层次关系注意层次关系2005-1030*第30页，此课件共35页哦2005-1031*第31页，此课件共35页哦例题例题例题例题4-44-44-44-4：计算计算pH=9.0,CNH3=0.10 时的时的 lg Z
14、n(NH3)比较例题比较例题4-3计算计算pH=11,NH3=0.1 时的时的lg Zn分析题意分析题意分析题意分析题意解答解答解答解答2005-1032*第32页，此课件共35页哦解答解答Zn(NH3)42+的的lg 1lg 4分别为分别为2.27,4.61,7.01,9.062005-1033*第33页，此课件共35页哦络合物的条件稳定常数络合物的条件稳定常数条件稳定常数：条件稳定常数：2005-1034*第34页，此课件共35页哦例题例题例题例题4-54-54-54-5：计算计算pH=9.0,CNH3=0.10 时的时的 lgKZnY查表查表查表查表.5.5.5.5：p.743,p.743,pH=9.0,查表查表查表查表.6.6.6.6：p.744,p.744,pH=9.0,从前面的例题，从前面的例题，pH=9.0,CNH3=0.10 时时解解2005-1035*第35页，此课件共35页哦