第五章配位滴定法 ●5.1概述 ●5.2EDTA及其配位特性 ●5.3配位反应的副反应和条件稳定常数 ●5.4配位滴定基本原理 ●5.5金属指示剂 ●5.6提高与配位滴定选择性的方法 ●5.7EDTA标准溶液的配制和标定 5.8配位滴定方式及应用
第五章 配位滴定法 ⚫5.1 概述 ⚫5.2 EDTA及其配位特性 ⚫5.3 配位反应的副反应和条件稳定常数 ⚫5.4 配位滴定基本原理 ⚫5.5 金属指示剂 ⚫5.6 提高与配位滴定选择性的方法 ⚫5.7 EDTA标准溶液的配制和标定 ⚫5.8 配位滴定方式及应用
●5.1概述 配位滴定：以配位反应为基础的滴定分 析方法(complexometric titration).。 ● 配合物根据配位体类型的不同，可分 为简单配合物和螯合物
5.1 概述 配位滴定：以配位反应为基础的滴定分 析方法(complexometric titration)。 配合物根据配位体类型的不同，可分 为简单配合物和螯合物
●无机配位剂有： ●NH、CN-、F-、SCN-等 ●有机配位剂有：含有氨基和羧基的氨羧配 位剂。 ●如：乙二氨四乙酸（简称EDTA), ●1.2一二氨基环已烷四乙酸（CDTA)
无机配位剂有： NH3、CN－、F－、SCN－等 有机配位剂有：含有氨基和羧基的氨羧配 位剂。 如：乙二氨四乙酸（简称EDTA）， 1.2－二氨基环已烷四乙酸（CDTA）
CH CH, 乙二氨四乙酸与金属离子形成鳌合物结构示意图
乙二氨四乙酸
如Cu2+和NH3的配位反应分四级反应： 第一级Cu2++NH3一CuNH3)2+ K=104.31 第二级CuNH3)2++NH3 Cu(NH3)22 K2=103.67 第三级CuNH3)22++NH3 Cu(NH3)s2 K3=103.04 第四级Cu(NH3)32++NH Cu(NH3)2
如Cu2+和NH3的配位反应分四级反应： 第一级 Cu2+ + NH3 Cu(NH3 ) 2+ Kf1=104.31 第二级 Cu(NH3 ) 2+ + NH3 Cu(NH3 )2 2+ Kf2=103.67 第三级 Cu(NH3 )2 2+ + NH3 Cu(NH3 )3 2+ Kf3=103.04 第四级 Cu(NH3 )3 2+ + NH3 Cu(NH3 )4 2+ K =102.30
K1、K2、K3、Kf4为逐级稳定常数。 累积稳定常数，用B表示： B1=Kf B2=Kf1·Kf2 B3=Kf1·Kf2·K3 K总=B4=Kf1·Kf2·Kf3·Kf4
Kf1、 Kf2、 Kf3、 Kf4为逐级稳定常数。 累积稳定常数，用β表示： β1 = Kf1 β2 = Kf1 ·Kf2 β3 = Kf1 ·Kf2 ·Kf3 K总 =β4 = Kf1·Kf2 ·Kf3·Kf4
●无机配位剂与金属离子形成的配合物， 配位比不确定。 ●有机配位剂与金属离子形成的配合物都 是螯合物，具有较高的稳定性，而且大 多数都具有1：1的配位比。 ●因此配位滴定中用有机配位剂进行配位
⚫无机配位剂与金属离子形成的配合物， 配位比不确定。 ⚫有机配位剂与金属离子形成的配合物都 是螯合物，具有较高的稳定性，而且大 多数都具有1：1的配位比。 ⚫因此配位滴定中用有机配位剂进行配位
5.2EDTA及其配位特性 ●5.2.1EDTA结构与性质 EDTA是一种白色粉未状结晶，微溶于 水，难溶于酸和有机溶剂，易溶于碱及 氨水中。 HOOCCH-N-CH2-CI-N< CHCOOH HOOCCH2 CHCOOH
5.2 EDTA及其配位特性 ⚫5.2.1 EDTA结构与性质 ⚫ EDTA是一种白色粉未状结晶，微溶于 水，难溶于酸和有机溶剂，易溶于碱及 氨水中。 CH2 COOH CH2 COOH N CH2 CH2 N HOOCCH2 HOOCCH2
常用H4Y式表示，其羧基上的质子转移到 氮原子上，形成双偶极离子，H6Y2+: HOOCCH2-N-CH-CH2-NK CHCOOH OOCCH2 H CH2COO
常用H4Y式表示 ，其羧基上的质子转移到 氮原子上，形成双偶极离子，H6Y2+： N CH2 CH2 N HOOCCH2 - OOCCH2 CH2 COOH CH2 COO - + H + H
●5.2.2EDTA在溶液中的离解平衡 EDTA相当于六元酸，在溶液中有六级离解平衡。 H6Y2+ H5Y*+H H5Y+ HaY+H* HAY H3Y-+H* HgY- H2Y2-+H* H2Y2- HY3-+H* HY3- Y4-+H* ●7种型体：HY、H5Y、H4Y、HY、H2Y、HY和Y
⚫5.2.2 EDTA在溶液中的离解平衡 EDTA相当于六元酸，在溶液中有六级离解平衡。 H6Y 2+ H5Y ++H+ H5Y + H4Y+H+ H4Y H3Y -+H+ H3Y - H2Y 2-+H+ H2Y 2- HY3-+H+ HY3- Y 4-+H+ ⚫7种型体：H6Y、H5Y、H4Y、H3Y、H2Y、HY和Y