配位滴定法分析化學(xué)(完整版)
【正文】 HY3 ＝ H+ + Y4 Ka1= = [H+][H5Y] [H6Y] Ka2= = [H+][H4Y] [H5Y] Ka3= = [H+][H3Y] [H4Y] Ka6= = [H+][Y] [HY] Ka5= = [H+][HY] [H2Y] Ka4= = [H+][H2Y] [H3Y] EDTA: ? pH圖 0 2 4 6 8 10 12 14pHH6Y2+ H5Y+ H4Y H3Y H2Y2 HY3 Y4 ? MEDTA螯合物的立體構(gòu)型 OC aOONONCOH2C H 2CC H2C H2CCC H2CH2COOOEDTA 通常與金屬離子形成 1:1的螯合物 多個 五元環(huán) ? EDTA配合物特點(diǎn)： ? 1. 廣泛配位性 →五元環(huán)螯合物 →穩(wěn)定 、 完全 、 迅速 ? 2. 具 6個配位原子 ， 與金屬離子多形成 1： 1配合物 ? 3. 與無色金屬離子形成的配合物無色 ， 利于指示終點(diǎn) ? 與有色金屬離子形成的配合物顏色更深 該螯合物的特點(diǎn) : EDTA能與幾十種金屬離子配位。+[NY] [Y] [Y?] [Y] b 金屬離子的副反應(yīng)系數(shù) ?M ?M(OH) =1 +?1[OH]+ ?2[OH]2+ …+ ?n[OH]n ?M(L) =1+?1[L] +?2[L]2+…+ ?n[L]n M + Y = MY OH L MOH M(OH)n ● ● ● ML MLn ● ● ● ?M 2M2[ M ] + [ M O H ] + M ( O H ) ] + [ M A ] + [ M A ] + =][M?2 2+ [ M +[[ M ] + [ M M A ] + [ MO H ] + M ( O H ) ] + A ] +=[ M ]] [ M ]??????M( O H) M( A )+1= ??? M = ? M(A1)+ ? M(A2) +? M(An)(n1) 若有 n個副反應(yīng) 多種配位劑共存 ?M(A) =1+?1[A] +?2[A]2+…+ ?n[A]n 0246810121416180 2 4 6 8 10 12 14pHAl FeIII Bi Zn Pb Cd Cu FeII lg?M(OH)~pH 例 用 EDTA滴定 Zn2+至化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近 , pH = ， [NH3]=L1 的 EDTA 溶液，滴定， mol]sp K?MY = [MY]sp [M39。L1 ? ?KpM39。MY =△ lgcK 所以：△ lgcK≥6 即可準(zhǔn)確滴定 M 2 配位滴定中的酸度控制 ? H2Y 中 Y4 反應(yīng)，產(chǎn)生 H+ M+H2Y=MY+2H+ ? 滴定劑的酸效應(yīng) lg?Y(H) ?金屬離子與 OH反應(yīng)生成沉淀 ?指示劑需要一定的 pH值 a 用酸堿緩沖溶液控制 pH的原因 b 單一金屬離子滴定的適宜 pH范圍 最高酸度 例如 : KBiY= lg?Y(H)≤ pH≥ KZnY= lg?Y(H)≤ pH≥ KMgY= lg?Y(H)≤ pH≥ lgK?MY= lgKMYlg ? Y(H)≥8, (不考慮 ? M) 有 lgαY(H) ≤lgK(MY) 8 對應(yīng)的 pH即為 pH低 , csp= 3. 合適 pH F, pH4。 MY 3 .0即： HIn+M MIn + M MY + HIn 色 A 色 B 要求 : 指示劑與顯色配位物顏色不同 (合適的 pH)； 顯色反應(yīng)靈敏、迅速、變色可逆性好； 穩(wěn)定性適當(dāng)， K? MInK?MY 2 金屬離子指示劑 a 指示劑的作用原理 EDTA 例 指示劑鉻黑 T（ EBT） 本身是酸堿物質(zhì) H3In pKa1 H2In pKa2 HIn2 pKa3 In3 紫紅 紫 紅 藍(lán) 橙 pH EBT使用 pH范圍： 7－ 10 HIn2藍(lán)色 MIn紅色 常用金屬離子指示劑 指示劑 pH 范圍 顏色變化 直接滴定離子 In MIn 鉻 黑 T (EBT) 8~10 藍(lán) 紅 Mg2+, Zn2+,Pb2+ 二甲酚橙 (XO) 6 黃 紅 Bi3+,Pb2+,Zn2+,Th4+ 酸性
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