《多晶硅分析之络合滴定优秀PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《多晶硅分析之络合滴定优秀PPT.ppt（33页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、多晶硅分析之络合滴定第1页，本讲稿共33页提纲1、EDTA及其分析应用方面特性及其分析应用方面特性2 2、配位平衡、配位平衡3 3、络合滴定基本原理、络合滴定基本原理4 4、络合滴定方式及其应用络合滴定方式及其应用第2页，本讲稿共33页第一节、EDTAEDTA及其分析应用方面特性及其分析应用方面特性EDTA 乙二胺四乙酸EDTA性质酸性配位性质溶解度乙二胺第3页，本讲稿共33页溶解度溶解度型体型体溶解度溶解度（22 C）H4Y0.2 g/LNa2H2Y111 g/L,0.3 mol/L EDTA的物理性质 水中溶解度小，难溶于酸和有机溶剂；易溶于NaOH或NH3溶液Na2H2Y2H2O第4页，
2、本讲稿共33页EDTA的性质酸性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第5页，本讲稿共33页配位性质EDTA 有 6 个配位基2个氨氮配位原子4个羧氧配位原子第6页，本讲稿共33页 EDTA络合物特点：络合物特点：1.1.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;广泛络合性广泛络合性五元环螯合物五元环螯合物稳定、完全、迅速稳定、完全、迅速2.2.稳定，稳定，lglgK K 15;15;3.3.络合比简单络合比简单:具具6 6个配位原子，与金属离子多形成个配位原子
3、，与金属离子多形成1 1：1 1络合物络合物4.4.络合反应速度快，水溶性好；络合反应速度快，水溶性好；5.5.与与无无色色金金属属离离子子形形成成的的络络合合物物无无色色，利利于于指指示示终终点点，与与有有色色金金属离子形成的络合物颜色更深属离子形成的络合物颜色更深6.6.酸酸性性条条件件下下形形成成酸酸式式络络合合物物（MHY);MHY);碱碱性性条条件件下下形形成成碱碱式式络络合合物（物（MOHYMOHY）第7页，本讲稿共33页第二节、配位平衡第二节、配位平衡1、络合物的稳定常数、络合物的稳定常数(1:1)（形成常数）（形成常数）讨论：讨论：KMY大，配合物稳定性高，配合反应完全 M+Y
4、 MY M+Y MY 形成反应形成反应 MYMYM+Y M+Y 离解反应离解反应第8页，本讲稿共33页2、累计稳定常数、累计稳定常数逐级累计稳定（形成）常数逐级累计稳定（形成）常数将逐级稳定常数依次相乘即得到逐级累计稳定常数即：将逐级稳定常数依次相乘即得到逐级累计稳定常数即：注：各级累计常数将各级 MLi和 M 及 L联系起来 第9页，本讲稿共33页（一）络合剂Y的副反应和副反应系数（二）金属离子M的副反应和副反应系数（三）络合物MY的副反应系数 a、副反应及副反应系数、副反应及副反应系数 b、条件稳定常数、条件稳定常数 3 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第10页，本讲
5、稿共33页主反应与副反应示意图主反应与副反应示意图注：副反应的发生会影响主反应发生的程度 副反应的发生程度以副反应系数加以描述 不利于主反应进行不利于主反应进行利于主反应进行利于主反应进行 2n H+辅助络合效应 M+YMY主反应主反应副反应M(OH)2NY 水解效应酸效应共存离子效应混合络合效应H+HYH YH6YLOH-MLML2MLMOHM(OH)nNMHYM(OH)OH-第11页，本讲稿共33页络合剂络合剂Y的副反应及副反应系数的副反应及副反应系数 酸效应：酸效应：由于由于H+存在使络合剂参加主反应能力降低的存在使络合剂参加主反应能力降低的现象。现象。酸效应系数酸效应系数(L(H)：H
6、+引起副反应时的副反应系数。对于对于EDTA，用用 Y(H)未与M络合的Y的总浓度Y的平衡浓度第12页，本讲稿共33页第13页，本讲稿共33页共存离子效应共存离子效应：由于共存金属离子的存在，使由于共存金属离子的存在，使EDTA参与主反参与主反应的能力降低，这种现象称共存离子效应应的能力降低，这种现象称共存离子效应。共存离子效应系数：共存离子效应系数：若有多(n)种共存离子N1、N2、Nn存在第14页，本讲稿共33页络合剂络合剂Y的副反应及副反应系数的副反应及副反应系数15Y :Y 的总副反应系数Y(H):酸效应系数Y(N)：副反应系数（对副反应系数（对N）第15页，本讲稿共33页16金属离子
7、金属离子M的副反应及副反应系数的副反应及副反应系数 络合效应：络合效应：除Y以外，其它络合剂与M形成络合物而使主反应受到影响的现象。第16页，本讲稿共33页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 MYMY游离态 MCMM的存在形式MMMMA,B 缓冲液辅助络合剂掩蔽剂M M：MM的总副反应系数的总副反应系数副反应产物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 Y Y的推导原理得的推导原理得第17页，本讲稿共33页条件稳定常数的计算公式条件稳定常数的计算公式很重要很
8、重要忽略MY的副反应：第18页，本讲稿共33页第三节：络合滴定法的原理 在络合滴定中，被滴定的是金属离子，随着络合滴定剂的加入，金属离子不断被络合，其浓度不断减小，在化学计量点附近，金属离子浓度如何变化，了解其变化规律(影响突跃大小 的因素，指示剂的选择，准确地定的条件等）对络合滴定分析的理解极其重要。络合滴定与酸碱滴定相似，大多数金属离子M与Y形成1:1型络合物，根据软硬酸碱理论，M为酸，Y为碱，与一元酸碱滴定类似与一元酸碱滴定类似。第19页，本讲稿共33页滴定阶段体系M 计算式滴定前M化学计量点前MY+M按剩余的按剩余的M计算计算*化学计量点MY化学计量点后MY+Y第20页，本讲稿共33页
9、化学计量点突跃上限(0.1%)突跃下限(-0.1%)滴定突跃滴定突跃第21页，本讲稿共33页影响络合滴定中影响络合滴定中pM突跃大小的主要因素突跃大小的主要因素1）CM，由M的副反应决定突跃的前半部分(滴定曲线下限)浓度改变仅影响l络合滴定滴定曲线的前侧，与酸碱滴定中一元弱酸碱滴定情况相似2）KMY，由Y的副反应决定突跃的后半部分条条件件稳稳定定常常数数改改变变仅仅影影响响滴滴定定曲曲线线后后侧侧，化化学学计计量量点点前前按按反反应应剩剩余余的的M计计算算pM，与与KMY无关无关第22页，本讲稿共33页10-3 mol/L10-4 mol/L10-2 mol/LK=1010010020010
10、8 6 4 2 pM滴定百分数EDTA滴定不同浓度的金属离子滴定不同浓度的金属离子KMY一定，cM增大10倍，突跃范围增大一个单位。第23页，本讲稿共33页200100 0246810pM滴定百分数K=1010K=108K=105不同稳定性的络合体系的滴定不同稳定性的络合体系的滴定浓度一定时，KMY增大10倍，突跃范围增大一个单位。cM=10-2mol L-1第24页，本讲稿共33页 浓度:增大10倍，突跃增加1个pM单位（下限）KMY:增大10倍，突跃增加1个pM单位（上限）KMY与H+及络合剂浓度有关，H+愈大，KMY愈小，突跃越小，L浓度越大，pM突跃也越小影响滴定突跃的因素滴定突跃pM
11、：pcMsp+3.0 lgKMY-3.0络合滴定准确滴定条件：lgcMspKMY6.0 对于0.0100molL-1 的M,lgKMY8才能准确滴定第25页，本讲稿共33页常用金属指示剂常用金属指示剂指示剂指示剂pH范围范围InMIn直接滴定直接滴定M铬黑铬黑T(EBT)8-10蓝蓝红红Mg2+Zn2+二甲酚橙二甲酚橙(XO)(6元酸元酸)6黄黄红红Bi3+Pb2+Zn2+磺基水杨酸磺基水杨酸(SSal)2无无紫红紫红Fe3+钙指示剂钙指示剂10-13蓝蓝红红Ca2+PAN(Cu-PAN)2-12黄黄红红Cu2+(Co2+Ni2+)第26页，本讲稿共33页提高络合滴定选择性的途径提高络合滴定选
12、择性的途径1、控制酸度 2、利用掩蔽和解蔽 利用掩蔽剂降低干扰离子浓度，以消除干扰 掩蔽方法：配位掩蔽、沉淀掩蔽、氧化还原掩蔽27第27页，本讲稿共33页2）常用的掩蔽剂）常用的掩蔽剂“OO”型型柠檬酸pH7(pKa2=4.76,pKa3=6.40)掩蔽Bi3+、Cr3+、Fe3+、Sn(IV)、UO22+、Th(IV)、Ti(IV)、Zr(IV)滴定Cu2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+、Pb2+第28页，本讲稿共33页“ON”型型三乙醇胺：三乙醇胺：pH8(pKa=7.76)，碱性溶液,掩蔽Fe3+、Al3+、Ti(IV)、Sn(IV)氨羧络合剂氨羧络合剂：pH8(pKa=111)第29页
13、，本讲稿共33页酒石酸酒石酸 pH4(pKa2=4.37)，氨性溶液掩蔽Al3+、Fe3+滴定Mn2+草酸pH8(pKa2=4.19)，氨性溶液掩蔽Al3+、Fe3+、Mn2+、UO22+、VO2+HOOC-COOH第30页，本讲稿共33页31 第四节：络合滴定方式及其应用第四节：络合滴定方式及其应用络合滴定的方式直接滴定法返滴定法置换滴定法间接滴定法1、络合滴定方式第31页，本讲稿共33页【总硬【总硬的的测定方法】测定方法】在一份水样中加入pH=10.0的氨性缓冲溶液和少许铬黑T指示剂，溶液呈红色；用EDTA标准溶液滴定时，EDTA先与游离的Ca2+配位，再与Mg2+配位；在计量点时，EDTA从MgIn-中夺取Mg2+，从而使指示剂游离出来，溶液的颜色由红变为纯蓝，即为终点。2 2、络合滴定应用、络合滴定应用第32页，本讲稿共33页 the end the end 谢谢！谢谢！33第33页，本讲稿共33页