厦门大学化学：《分析化学》课程电子教案（PPT教学课件）第四章 络合平衡与络合滴定 4.3 络合滴定的基本原理 4.4 混合离子的选择滴定

廢门大了化学化工学院 Analytical chem分析化学 第三章络合平衡与络合滴定 2005-10 GXQ分析化学2005-2006学年

化学化工学院 Analytical Chemistry 分析化学 2005-10 GXQ 分析化学 2005-2006学年 1 第三章络合平衡与络合滴定

廢门大了化学化工学院 Analytical chem分析化学 4.3络合滴定的基本原理 43.1滴定曲线 43.2金属指示剂 433终点误差与可行性判断 4.34单一离子滴定的酸度控制 4.4混合离子的选择滴定 44.1控制酸度进行分步滴定 44.2利用掩蔽进行选择滴定 443利用其它终合滴定剂 2005-10 GXQ分析化学2005-2006学年

化学化工学院 Analytical Chemistry 分析化学 2005-10 GXQ 分析化学 2005-2006学年 2 4.3 络合滴定的基本原理 4.3.1 滴定曲线 4.3.2 金属指示剂 4.3.3 终点误差与可行性判断 4.3.4 单一离子滴定的酸度控制 4.4 混合离子的选择滴定 4.4.1 控制酸度进行分步滴定 4.4.2 利用掩蔽进行选择滴定 4.4.3 利用其它络合滴定剂

廢门大了化学化工学院 Analytical Chemistry分析化学 络合滴定与酸碱滴定 强酸滴定弱碱假设弱碱滴定强酸 络合滴定 滴定反应A+H=HAKt=K 质子化反应A+H= HA Kr Ka 络合滴定反应M+Y=MYKt=KMY 12 10 8642 86420 864 050100150200 200 050100150200 滴定百分数% 滴定百分数% 滴定百分数 2005-10 GXQ分析化学2005-2006学年

化学化工学院 Analytical Chemistry 分析化学 2005-10 GXQ 分析化学 2005-2006学年 3 络合滴定与酸碱滴定 0 2 4 6 8 10 12 0 50 100 150 200 滴定百分数% pH 强酸滴定弱碱 滴定反应 A H HA - + = + a t 1 K K = 假设弱碱滴定强酸 质子化反应 A H HA - + = + Ka K K H 1 t = HA = + 络合滴定 络合滴定反应 M + Y = MY Kt KMY =  0 2 4 6 8 1 0 1 2 0 5 0 100 150 200 滴定百分数% pM' 0 2 4 6 8 10 12 0 50 100 150 200 滴定百分数% pH

廢门大了化学化工学院 Analytical Chemistry分析化学 络合滴定曲线 滴定反应 M+Y→MY 20×105 K=K MY 086420 ×10 MY MY 滴定百分数% 滴定阶段 体系 [M]计算式 滴定前 化学计量点前MY+M 按剩余的M计算 化学计量点 [M"] MSp K MY 化学计量点后MY+yM1=Y TYJKMY Y]K 2005-10 GXQ分析化学2005-2006学年

化学化工学院 Analytical Chemistry 分析化学 2005-10 GXQ 分析化学 2005-2006学年 4 络合滴定曲线 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M′计算* 化学计量点 MY 化学计量点后 MY + Y′ MY M,sp [M'] K C sp  = [M] = CM 滴定反应 M Y MY   + [M'][Y' ] [MY] Kt = KMY  = M Y M [Y ] M Y [Y ] [MY] [M'] K C K   =   = 0 2 4 6 8 10 12 0 50 100 150 200 滴定百分数% pM' lgK′=10 CM(mol/L) 2.0×10-5 2.0×10-2

廢门大了化学化工学院 Analytical Chemistry分析化学 化学计量点的pM、A_M 化学计量点的计算 MY B N pM'、pY、pY'和 MA MB HY NY pC的计算 MY K MAn MBp hmY 定义 MIIY 化学计量点Ml M, sp K IMRT MITYT 可写成 p 2( g KM+AC sp) 有副反应时|M=Yl3,pM=pY IMI[Lsn pMcn2pr 罗p 2005-10 GXQ分析化学2005-2006学年 5

化学化工学院 Analytical Chemistry 分析化学 2005-10 GXQ 分析化学 2005-2006学年 5 化学计量点的计算 化学计量点的pM、 pM′、 pY 、 pY′ 和 pC 的计算 MY M, sp [M'] K C sp  化学计量点 = 可写成 lg ) 2 1 pMs p pYs p KMY + pCM, s p  =  = （  有副反应时 sp sp [M'] = [Y] Msp Ysp p  = p  但 sp sp [M] ？= [Y] pMsp ？= pYsp M + Y MY HY HmY ... H + N N Y A B MA MAn ... ... MB MBp [M ][Y ] [(MY) ]    K = [M][Y] [MY] K = 定义 M Y MY +

廢门大了化学化工学院 Analytical chem分析化学 定义 pM=-g M pM=-gM pY=-IgY pY=-lgIY'I pC=-IgC 2005-10 GXQ分析化学2005-2006学年 6

化学化工学院 Analytical Chemistry 分析化学 2005-10 GXQ 分析化学 2005-2006学年 6 定义 pM = -lg [M] pM’ = -lg[M’] pY = -lg[Y] pY’ = -lg[Y’] pC = - lgC

廢门大了化学化工学院 例题4-6: Analytical Chemistry分析化学 用0.020mol/ L EDTA滴定同浓度的Zn2+。若溶液的pH=90, NH 0.20,计算化学计量点的 pZn'sD, pZnsp, pY'及pY 解:化学计量点时CM;=0.10001)Cy=0.010(mo/Z) Cm=000000例题45,pH=90,CNm=010时分析 lg ay=1.4 lg a,n(oH)=0.2 lg aInNH )=3.2 Ig K,ny=11.9 据pM=,gKw+pCMp 得 Q19+2.0)=70 又pYn=pznn=7.0|Zmn21 f pEns=pEns+gain=(7.0+3. 2)=10.2 又ry1-y7 得pY→pY甲+lgay (70+14)=83pYp≠pn 2005-10 GXQ分析化学2005-2006学年 7

化学化工学院 Analytical Chemistry 分析化学 2005-10 GXQ 分析化学 2005-2006学年 7 例题4-6： 用0.020 mol / L EDTA 滴定同浓度的Zn 2+。若溶液的pH = 9.0, CNH3 = 0.20，计算化学计量点的pZn′sp, pZnsp, pY′sp, 及pYsp。 解：化学计量点时 0.10( / ) 3 CNH = mol L C 0.010(mol / L) Y = C 0.010(mol / L) Zn = 从例题4-5，pH = 9.0, CNH3 = 0.10 时 lg 11.9 KZnY  = lg ) 2 1 p MY M, sp 据 Msp  = （ K + pC 11.9 2.0) 7.0 2 1 得 pZn  sp = （ + = pYsp  = pZn  sp = 7.0 lg Y(H) = 1.4 lg Zn(OH) = 0.2 lg 3.2 Zn(NH ) 3  = 又 Zn Zn Zn  [ ] [ ] 2 ' 2 + + = 得 sp sp Zn pZn pZn = + = + =  lg (7.0  3.2) 10.2 又 Y [ ] [ ] Y Y   = 得 sp sp pY =pY lg (7.0 1.4) 8.3 Y  + = + = pYsp  pZn sp 分析

廢门大了化学化工学院 Analytical Chemistry分析化学 体系分析 h<1 Y—=ZnY OH∥NH3NH4H 2005-10 GXQ分析化学2005-2006学年

化学化工学院 Analytical Chemistry 分析化学 2005-10 GXQ 分析化学 2005-2006学年 8 体系分析 H + NH4 + Zn2+ + Y ZnY OH - NH3 H +

廢门大了化学化工学院 Analytical Chemistry分析化学 滴定突跃的因素 Et=01%,[M'l2=CM会+Y 当条件稳定常数足够大时,络合物的离解可以忽略, 0.1%C, q=CM,余 0M=C,×1030 2 计量点前,与待 pEn=pCM +3.30 滴定物浓度有关 E=+0.1%,[M MY 计量点后,与条 TYK MY 件稳定常数有关 [ pM=lgkMrtIgIMYy gMR t1g lg k 1000 MY 滴定突跃=(lgK"A0-3)-(pCM+30 IgK My- pCM-630 2005-10 GXQ分析化学2005-2006学年 9

化学化工学院 Analytical Chemistry 分析化学 2005-10 GXQ 分析化学 2005-2006学年 9 影响滴定突跃的因素 Et = -0.1% , ep CM ep [M'] [Y ] , = +  余 当条件稳定常数足够大时，络合物的离解可以忽略， 3.30 , 10 2 0.1% [M'] − = = = M  M ep M C C C 余 p 3.30 ep M M = pC + Et = +0.1% , MY [Y ] [MY] [M']  K = (lg ' 3) ( 3.30) lg ' 6.30 MY Y M M K pC M = − K pC − − − + = 滴定突跃 [ '] 1 lg lg lg lg [ l ] 0 g 100 p 3 ep MY MY MY Y M K K MY    = + = + = K − 计量点前，与待 滴定物浓度有关 计量点后，与条 件稳定常数有关

廢门大了化学化工学院 Analytical chem分析化学 结论 影响滴定突跃的因素1 (1) lgK'的影响:K"M增大10倍,gK'n增加1, 滴定突跃增加一个单位。 M12 10 86420 0 50 150 200 滴定百分数% 2005-10 GXQ分析化学2005-2006学年 10

化学化工学院 Analytical Chemistry 分析化学 2005-10 GXQ 分析化学 2005-2006学年 10 结论 影响滴定突跃的因素-1 （1）lgK′ MY的影响： K′ MY增大10倍， lg K′ MY增加 1， 滴定突跃增加一个单位。 0 2 4 6 8 10 12 0 50 100 150 200 滴定百分数% pM' lgK’ 10 8 6 4