第 3 章 络合滴定法 complexometric titration
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第 3 章 络合滴定法 complexometric titration. 3.1 概述 3.2 络合物的平衡常数 3.3 副反应系数和条件稳定常数 3.4 金属离子指示剂 3.5 络合滴定法的基本原理 3.6 络合滴定中酸度的控制 3.7 提高络合滴定选择的途径 3.8 络合滴定方式及其应用. 3.1 概述. 1 用于络合滴定的络合反应具备条件 ( 1 )络合物( complex )的稳定常数足够大; ( 2 )络合比( coordination )固定; ( 3 )反应速度快; - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
第 3 章 络合滴定法complexometric titration
3.1 概述3.2 络合物的平衡常数3.3 副反应系数和条件稳定常数3.4 金属离子指示剂3.5 络合滴定法的基本原理3.6 络合滴定中酸度的控制3.7 提高络合滴定选择的途径3.8 络合滴定方式及其应用
3.1 概述
1 用于络合滴定的络合反应具备条件( 1 )络合物( complex )的稳定常数足够
大;( 2 )络合比( coordination )固定;( 3 )反应速度快;( 4 )有适当的方法指示终点。
3.1 概述2 分析化学中常用的络合物 → 简单络合物:由中心离子和配位体( ligand )形成,分级络合。逐级稳定常数接近,溶液中有多种络合形式同时存在,作掩蔽剂、显色剂和指示剂。 例如: Cu2+ 与 NH3 的络合。 Cu2++NH3 = Cu ( NH3 ) 2+ k1 =2.0×104
Cu ( NH3 ) 2++NH3=Cu ( NH3 ) 22+ k2=4.7×103
Cu ( NH3 ) 22++NH3=Cu ( NH3 ) 3
2+ k3=1.1×103
Cu ( NH3 ) 32++NH3=Cu ( NH3 ) 4
2+ k4 =2.0×102
3.1 概述→ 螯合物( chelate ):应用最广,稳定
性高,有一定的选择性。控制反应条件,能得到所需要的络合物。作滴定剂和掩蔽剂等。络合滴定通常指以 EDTA 络合剂的滴定分析。
乙二胺四乙酸 -EDTA
( ethylenediamine tetraacetic acid )
3.1 概述→EDTA 及其络合物性质( 1 ) EDTA 存在形式 乙二胺四乙酸 -EDTA-H4Y :在水
中溶解度小, 0.02g/100mL 。 EDTA 二钠盐 -EDTA-Na2H2Y·2H2
O :在水中溶解度大, 11.1g/100mL ,相当于 0.3mol/L, pH 约为 4.4 。分析中一般配成 0.01 ~ 0.02mol/L 的溶液。
3.1 概述( 2 ) EDTA 是一个六元酸,在水溶液中
有 7 种存在形式。最高配位数为 6 。
OOCH2C
HOOCH2CN CH2
H+¡ª
¡ª¡ª ¡ª ¡ªCH2 ¡ª
¡ªH+
N
CH2COO-
CH2COOH
-
YHHYH 52
6 9.01 10103.11
aK
YHHYH 45 6.12 10105.22
aK YHHYH 34 0.22 10100.1
3
aK
223 YHHYH 67.23 101014.2
4
aK 32
2 HYHYH 16.67 101092.65
aK
43 YHHY 26.1011 101050.56
aK
3.1 概述
* pH 小于 1 ,H6Y
* pH 2.67~6.16
H2Y
* pH 10.26
Y
3.1 概述( 3 )形成络合比为 1 : 1 的螯合物。反
应中有 H+ 释放出来。
M++H2Y2-=MY3-+2H+
M2++H2Y2-=MY2-+2H+
M3++H2Y2-=MY-+2H+
M4++H2Y2-=MY+2H+
3.1 概述(4) EDTA 与无色的金属离子生成无色的
螯合物,与有色金属离子一般生成颜色更深的螯合物。
表 3-1 有色 EDTA螯合物螯合物 颜色 螯合物 颜色CoY 紫红 Fe(OH)Y2- 褐(pH=6)CrY- 深紫 FeY- 黄Cr(OH)Y2- 蓝(pH>10) MnY2- 紫红CuY2- 蓝 NiY2- 蓝绿
3.2 络合物的平衡常数
1 络合物的稳定常数2 溶液中各级络合物的分布3 平均配位数
3.2 络合物的平衡常数1 络合物的稳定常数 (stability constant)
- 形成常数( formation constant )→ 稳定常数 n=1 : 1 M + Y = MY
→ 不稳定常数( instability constant ) K 不稳 =1/K 稳
1042
2
1090.4]][[
][
YCa
CaYK稳
3.2 络合物的平衡常数→ 逐级稳定常数: stepwise stability constant
MLn , 1 : n
MLLM ]][[
][1 LM
MLK 稳
2MLLML ]][[
][ 22 LML
MLK 稳
... ...
nn MLLML )1( ]][[
][
)1( LML
MLK
n
nn
稳
3.2 络合物的平衡常数
→ 累计稳定常数: cumulative stability constant
最后一级累积稳定常数又称为总稳定常数。
第 一 级 累 积 稳 定 常 数 11 稳K第 二 级 累 积 稳 定 常 数 212 稳稳 KK ......
第 n 级 累 积 稳 定 常 数 nn KKK 稳稳稳 ...21
n
iin K
1
)( 稳
n
iin
1
)(lglg
3.2 络合物的平衡常数2 溶液中各级络合物的分布(例 1 )
设溶液中 M 离子的总浓度为 cM ,配位体 L 的总浓度为 Cl , δ 仅仅是 [L] 的函数,与 cM 无关。按 分 布 分 数 δ 的 定 义 , 得 到
in
ii
in
ii
MM
LLM
M
c
M
][1
1
)][1]([
][][
11
in
ii
in
ii
MML
L
L
LM
LM
c
ML
][1
][
)][1]([
]][[][
1
1
1
1
…
i
n
ii
nn
in
ii
nn
M
nML
L
L
LM
LM
c
MLn
][1
][
)][1]([
]][[][
11
3.2 络合物的平衡常数
3.2 络合物的平衡常数当 lg[Cl-] 约为 -5~-3 时,可用 Hg2+ 来确定 Cl- ,计量点时生成 HgCl2 。 %100
2HgCl
3.2 络合物的平衡常数3 平均配位数 ( 例 2)金属离子配位体的平均数。设金属离子的总浓度为 CM ,配位体的总浓度为 CL ,配位体的平衡浓度为 [L] ,则
当 [Cl-]=10-3.20mol/L 时,当 [Cl-]=10-4.20mol/L 时。n=2 。
][1
][][
1
1
n
i
i
n
i
i
M
M
L
Li
C
LCn
3.3 副反应系数和条件稳定常数
1 副反应2 副反应系数 络合剂 Y 的副反应及副反应系数 金属离子 M 的副反应及副反应系数 络合物 MY 的副反应及副反应系数3 条件稳定常数4 金属离子缓冲溶液
3.3 副反应系数和条件稳定常数
1 副反应( side reaction ) • 把主要考察的一种反应看作主反应,其它
与之有关的反应看作副反应。副反应影响主反应中的反应物或生成物的平衡浓度。
• 反应物 M 及 Y 的各种副反应不利于主反应的进行,生成物 MY 的各种副反应有利于主反应的进行。 M,Y 及 MY 的各种副反应进行的程度,由副反应系数显示出来。
3.3 副反应系数和条件稳定常数
水解 络合 酸效应 共存离子 混合络合
M + Y MY Ö÷·´ Ó¦
OH-L N
M(OH)
M(OH)2
ML HY NY MHY MOHY
ML2 H2Y
M(OH)n MLn H6Y
¸± ·´ Ó¦
H+H+
OH-
£®£®£®£®£®£®
£®£®£®
3.3 副反应系数和条件稳定常数2 副反应系数( side reaction coefficient )( 1 ) Y 的副反应及副反应系数→EDTA 的酸效应与酸效应系数 αY ( H )(例 3 、例 4 )( acidic effect , acidic effective coefficient ) 未与 M 络合的 EDTA 的总浓度 [Y’] 是 Y 的平衡浓度
[Y] 的多少倍:
越大,副反应越严重。如果 Y 无副反应,即未络合的 EDTA 全部以 Y 形式存在,则 =1
][
][ '
)( Y
YHY
3.3 副反应系数和条件稳定常数酸效应曲线( acidic effective curve )
3.3 副反应系数和条件稳定常数
→ 共存离子效应 共存离子 N 与 Y 反应,共存离子引起的副反应称
为共存离子效应。副反应系数用表示 αY ( N )
[Y’] 是 NY 的平衡浓度与游离 Y 的平衡浓度之和;KNY 为 NY 的稳定常数, [N] 游离 N 的平衡浓度。
当有多种共存离子存在时,往往只取其中一种或少数几种影响较大的共存离子副反应系数之和,而其它次要项可忽略不计。
][1][
][][
][
][ '
)( NKY
YNY
Y
YNYNY
3.3 副反应系数和条件稳定常数→Y 的总副反应系数 αY
当体系中既有共存离子 N ,又有酸效应时, Y 的总副反应系数为:
例 5 共存离子( Ca2+ )为主。 例 6 Y 的酸效应为主。
1)()( NYHYY
3.3 副反应系数和条件稳定常数( 2 ) M 副反应及副反应系数 → 络合剂 L 引起副反应时的副反应系数为络合效
应系数 αM ( L )。表示没有参加主反应的金属离子总浓度是游离金属离子浓度 [M] 的多少倍:
αM ( L )大,表示副反应越严重。如果 M 没有副反应,则 αM ( L ) =1 。
例 7 表明 F- 完全与 Al3+ 络合,可以作为掩蔽剂。
][
][...][][][
][
][ 2'
)( M
MLMLMLM
M
M nLM
nnLM LLL ][...][][1 2
21)(
3.3 副反应系数和条件稳定常数→ M 的总副反应系数 αM
有多种络合剂共存的情况下,只有一种或少数几种络合剂的副反应是主要的,由此来决定副反应系数。
例 8 pH=10.0, 忽略 OH- 影响
例 9 pH=12.0, 忽略 NH3 影响
)1(... )()()( 21 n
nLMLMLMM
49.54.249.5)()( 10110101
3 OHZnNHZnZn aaa
3.83.85.5)()( 10110101
3 OHZnNHZnZn aaa
3.3 副反应系数和条件稳定常数( 3 ) MY 的副反应及副反应系数• 在较高的酸度下,生成酸式络合物 MHY 。• 在较低酸度下,生成碱式络合物 M(OH)Y 。• 由于酸式、碱式络合物一般不太稳定,故
在多数计算中忽略不计算
][
][][
][
][ '
)( MY
MHYMY
MY
MYHMY
][1 )()( OHK OH
YOHMOHMY
3.3 副反应系数和条件稳定常数2 条件稳定常数 conditional stability constant
(表观稳定常数 apparent stability constant ) 有副反应发生时的稳定常数。
例 10 说明 AlY 络合物已被氟化物破坏。
]][[
])[(''
''
YM
MYKMY
YM
MYMY
YM
MYMY K
YM
MYK
][][
]['
MYYMMYMY KK lglglglglg '
YMMYMY KK lglglglg '
3.3 副反应系数和条件稳定常数4 金属离子缓冲溶液→对酸碱滴定
→对络合滴定
抵抗少量外加 M 或 L 的影响,稳定 pM 。→对MLn 与 L组成的金属离子缓冲体系
a
ba
C
CpKpH log
][
]'[lg lg'
MY
YKpM MY
][
][lglg
''
n
n
ML ML
LKpM
n
本 章 作 业
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第 3 章 络合滴定法complexometric titration
3.4 金属离子指示剂3.5 络合滴定法的基本原理3.6 络合滴定中酸度的控制
3.4 金属离子指示剂( matallochromic indicator )
1 金属离子指示剂的作用原理2 金属离子指示剂的选择3 指示剂的封闭与僵化4 常用的指示剂
3.4 金属离子指示剂1 指示剂的作用原理 → M + In = MIn MIn + Y = MY + In
颜色甲 颜色乙 颜色乙 颜色甲
→ 金属离子指示剂具备的条件: (1) MIn 与 In 的颜色显著不同。 (2) 反应灵敏、迅速,有良好的变色可逆行。 (3) MIn 的稳定性适当。 (4) 稳定,便于储存和使用。
3.4 金属离子指示剂2 金属离子指示剂的选择 要求指示剂在 pM突跃区间内发生颜色变化,且指示剂变色的 pMep 应尽量与化学计量点 pMsp 一致,以减小终点误差。
当 [MIn]=[In’] 时,
InMMIn ][
][lglg
''
In
MInpMKMIn
pMKMIn 'lg
3.4 金属离子指示剂3 指示剂的封闭与僵化→ 指示剂的封闭现象 blocking of indicator
MIn 不变色。因溶液中含有某些离子 与 In 形成十分稳定的络合物,造成颜色 不变现象。采用掩蔽剂消除。 例如,以 EBT 作指示剂, EDTA 滴定
Ca2+ 和 Mg2+ 时, Al3+ 和 Fe3+ 存在会发生指示剂封闭现象,用三乙醇胺掩蔽干扰离子。
3.4 金属离子指示剂→ 指示剂的僵化现象 ( ossification of indicator ) MIn变色缓慢。 MIn难溶于水,置 换反应速度缓慢,终点拖长。采用加有机溶剂或加热来消除。
例 PAN 作指示剂时,加入乙醇或丙酮或加热,可使指示剂颜色变化明显。
3.4 金属离子指示剂4 常用的指示剂 名 称 In MIn 使用 pH
铬黑 T ( EBT ) 蓝色 红色 7 ~ 11
二甲酚橙( XO ) 黄色 紫红 5 ~ 6
1- ( 2-吡啶偶氮) 黄色 红色 2 ~ 12
-2-萘酚( PAN )钙指示剂 蓝色 红色 10 ~ 13
• EBT - eriochrome black T• XO - xylenol organge• PAN - 1-(2-pyridylazo)-2-naphthol • calconcarboxylic acid
3.4 金属离子指示剂
3.4 金属离子指示剂
3.5 络合滴定法的基本原理
1 络合滴定曲线2 终点误差3 准确滴定判别式4 分别滴定判别式
3.5 络合滴定法的基本原理
1 络合滴定曲线→ 滴定分数 ( titration index )
M
Y
V
V
)(lg2
1 spMMYsp pcKpM
3.5 络合滴定法的基本原理
3.5 络合滴定法的基本原理
3.5 络合滴定法的基本原理
3.5 络合滴定法的基本原理→ 影响滴定突跃大小的因素:( 1 )当浓度一定时, KMY
‘值越大,突跃也愈大。当 KMY
‘<108 时,突跃已很小。 KMY 小、酸度增强、共存络合剂均使突跃变小。
logKMY’=log KMY — log αM —logαY
( 2 )当 KMY‘ 一定时: M 的浓度愈低,滴定曲
线的 pM值就愈高,滴定突跃愈小。( 3 ) pMsp 和 pM’sp值是很重要的,是选择指
示剂和计算终点误差是主要依据。(例 11 )
3.5 络合滴定法的基本原理2 终点误差 (例 12 例 13 例 1
4 )定义式
林邦( Ringbom )公式
%100]'[]'[
epM
epepat
C
MYKE
%100'
1010 ''
SPMMY
pMpM
t
CKE
3.5 络合滴定法的基本原理 例 12 在 pH=10.00 的氨性溶液中,以铬黑
T 为指示剂,用 0.020 mol·L-1EDTA 滴定 0.020 mol·L-1Ca2+ 溶液,计算终点误差。若滴定的是0.020 mol·L-1Mg2+ 溶液,终点误差为多少?
解 : 滴定 Ca2+ Et=-1.5%
滴定 Mg2+ Et=0.11%
采用铬黑 T 作为指示剂时,尽管 CaY 较 MgY 稳定,但终点误差较大。这是由于铬黑 T 与Ca2+ 显色不很灵敏所致。
3.5 络合滴定法的基本原理
3 准确滴定判别式 → 当终点误差 Et≤±0.1% 时, pM’=±0.2
lg ( CMspKMY’ )≥ 6
若 CM=0.010 mol/L ,则 lgKMY’≥8
→ 当终点误差 Et≤±1% 时, lg ( CM
spKMY’ )≥ 4
3.5 络合滴定法的基本原理
4 分别滴定判别式
金属 N 不干扰M 的条件。 终点误差 Et≤±0.3% 时, pM’=±0.2
lg ( CMspKMY’ )
=lg ( CMspKMY ) -lg ( CN
spKNY ) =Δlg ( K’C )≥ 5
3.6 络合滴定中酸度的控制
1 单一离子络合滴定的适宜酸度范围 → 最高酸度若 CM=0.010 mol/L , Et≤±0.1% 时, p
M’=±0.2
=logKMY -8
查附录表 10求 pH 。(例 15 )
')( lglglg MYMYHY KKa
3.6 络合滴定中酸度的控制→ 最低酸度:水解酸度(例 16 、 17 、 18 )例 16 用 0.020 mol·L-1EDTA 滴定 0.020 mol·
L-1Fe3+ 溶液,若要求 =0.2 , 计算适宜的酸度范围。
最高酸度: =17.1
得到 pH≈1.2
最低酸度: pH=2.1
滴定 Fe3+ 的适宜酸度范围为 pH=1.2-2.1 。
'pM %1.0tE
')( lglglg FeYFeYHY KKa
9.1132
4.37
3 10102
10][
3
Fe
sp
c
KOH
3.6 络合滴定中酸度的控制
2 分别滴定的酸度控制
时所对应的酸度作为最高酸度。最低酸度与单一离子滴定相同,是 M 离子的水解酸度。 ( 例 19)
• 以 10-2 mol·L-1 的 EDTA 溶液滴定相等浓度的Bi3+ , Pb2+ 混合溶液中的 Bi3+ 时,最高酸度为:
pH= 1.4
][][1)(
'
NK
K
NK
K
a
KK
NY
MY
NY
MY
NY
MYMY
)(NYY aa
0.162)()( 10][1 PbKaaa PbYPbYNYY
3.6 络合滴定中酸度的控制
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第 3 章 络合滴定法complexometric titration
3.7 提高络合滴定选择的途径3.8 络合滴定方式及其应用
3.7 提高络合滴定选择的途径5)lg( Kc , 滴定 M 时, N必然产生干扰。
设法降低 值 , 有三种途径 .
→ 用络合掩蔽法和沉淀掩蔽法 , 降低 N 离子的游离浓度 .
→. 应用氧化剂或还原剂改变 N 离子的价态,降低 KNY值或使 N 不与 Y 络合,达到选择滴定 M 的目的,称为氧化还原掩蔽法。
→ 选择其它的氨羧酸络合剂或多胺类螯合剂X 作滴定剂。
spNNYcK
3.7 提高络合滴定选择的途径1 控制酸度进行分别滴定 分别滴定 M 可能性的判断 准确滴定 M : logCM KMY
‘≥6
金属 N 不干扰M : ΔlogCK= logCM KMY- logCN KNY≥6
Bi3+ 和 Pb2+ , ΔlogCK=9.9, 可分别滴定。→pH=1.0 时,以 XO 为指示剂,滴定 Bi3+ ;→pH=5.5 时,以六次甲基四胺缓冲溶液, X
O 为指示剂,滴定 Bi3+ 。
3.7 提高络合滴定选择的途径2 络合掩蔽法( masking ) → 在选择滴定 M 时, N就有干扰。加入络
合掩蔽剂后,使 N 与 L 形成稳定的络合物,降低溶液中 N 的游离浓度。 ( 例 20, 例 21)
先加络合掩蔽剂,再用 EDTA 滴定 M 。 例如,溶液中含有 Al3+ , Zn2+ ,则先在酸
性溶液中加入过量 Al3+ 的络合掩蔽剂,如 F- ,再调至 pH5~6 ,使 Al3+ 生成 AlF6
3- 后,再用EDTA准确滴定 Zn2+ , Al3+ 不干扰。
3.7 提高络合滴定选择的途径
→先加络合掩蔽剂 L ,使 N 生成 NL 后, EDTA 准确滴定 M ,再用 X破坏 NL ,从 NL 中将N 释放出来,以 EDTA再准确滴定 N 。 X 为解蔽剂。
测定铜合金中的铅、锌时,可在氨性试液中用KCN 掩蔽 Cu2+ , Zn2+ ,以铬黑 T 为指示剂,用EDTA 滴定 Pb2+ 。于滴定 Pb2+ 后的溶液中加甲醛( 或三氯乙醛 ), Zn ( CN ) 4
2-被解蔽而释放出 Zn2+ ,然后用 EDTA 滴定释放出来的 Zn2+ 。
4HCHO+Zn(CN)42- + 4H2O = Zn2+ + 4 H2C¡ª
|OH
CN 4OH-+
3.7 提高络合滴定选择的途径→先以 EDTA直接滴定或返滴定测出 M,N 的
总量,再加络合掩蔽剂 L,L 与 NY 中的 N 络合 , 释放 Y ,再以金属离子标准溶液滴定 Y ,测定 N 的含量。
当 Al3+ , Ti(IV) 共存时,首先用 EDTA将其络合,使生成 AlY 和 TiY 。加入 NH4F( 或 NaF) ,则两者的 EDTA都释放出来,如此可测得 Al , Ti 总量。另外取一份溶液,加入苦杏仁酸,则只能释放出 TiY 中的 EDTA ,这样可测得 Ti 量。由 Al, Ti 总量中减去 Ti 量,即可求得 Al 量。
3.7 提高络合滴定选择的途径
3.7 提高络合滴定选择的途径→ 掩蔽剂 KCN 在碱性条件下使用 , 氰化物剧毒,其废
液污染环境 , 已较少使用。
Cu2+,Co2+,Ni2+,Hg2+ 能用氰化物掩蔽 Zn2+,Cd2+氰化物掩蔽后,可被甲醛解蔽;
Ca2+,Mg2+,Pb2+ 及稀土不被氰化物掩蔽。
3.7 提高络合滴定选择的途径
→氟化物( NH4F 或 NaF ) 当溶液中 Al3+ 、 Ti(IV) 、 Zr(IV) 、 Sn(I
V) 、 Th(IV) 中的一种离子与其他干扰离子共存时,先用 EDTA将他们完全络合,再加入 NH4F ,由于形成稳定的氟络合物,故 EDTA 络合物完全被破坏,从而释放出相当量的 EDTA ,用金属盐类的标准溶液滴定释放出来的 EDTA ,即可测得该离子含量。
3.7 提高络合滴定选择的途径→ 乙酰丙酮 pH=5~6 时,可以掩蔽 Al3+ 、 Fe3+ 、
Be2+ 、 Pd2+ 、 UO2+2, 用 Y 滴定 Pb2+ 、 Zn2+ 、 M
n2+ 、 Co2+ 、 Ni2+ 、 Cd2+ 、 Bi3+ 、 Sn2+ 等。→柠檬酸 在近中性溶液中掩蔽 Bi3+ 、 Cr3+ 、 Fe3+ 、
Sn(IV) 、 Th(IV) 、 Ti(IV )等用 Y 滴定 Cu2+ 、Hg2+ 、 Cd2+ 、 Pb2+ 和 Zn2+ 。防止高价离子水解。
→酒石酸 在氨性溶液中掩蔽 Fe3+ 、 Al3+ 后,用 Y滴定 Mn2+ 。防止高价金属离子水解。
→草酸 在氨性溶液中掩蔽 Fe3+ 、 Al3+ 、 Mn2+ 等。→磺基水杨酸 酸性溶液中掩蔽 Al3+ 、 Th(IV) 、 Z
r(IV) 等。
3.7 提高络合滴定选择的途径→1,10-邻二氮菲 在 pH=5~6 时掩蔽 Cu2+ 、 Ni2
+ 、 Zn2+ 、 Cd2+ 、 Hg2+ 、 Co2+ 、 Mn2+ 与 Fe2+
形成的螯合物呈深红色干扰测定。→ 乙二胺及其同系物在碱性溶液中掩蔽 Cu2+ 、 Ni
2+ 、 Co2+ 、 Zn2+ 、 Cd2+ 和 Hg2+ 等。→三乙醇胺 在碱性溶液中掩蔽 Fe3+ 、 Al3+ 、 Ti
(IV) 、 Sn(IV) 和少量 Mn2+ 等。• 使用时,应在酸性溶液中加入,然后再调节至
碱性。如果原溶液是碱性,应先酸化后再加入,否则已水解的高价金属离子不易被它掩蔽。
→ 含硫的掩蔽剂
3.7 提高络合滴定选择的途径3 沉淀掩蔽法• 加沉淀剂,使干扰离子浓度降低,在不分离沉淀的
情况下直接滴定,这种消除干扰的方法称为沉淀掩蔽法。例如,在强碱溶液中用 EDTA 滴定 Ca2+ 时,强碱与 Mg2+ 形成 Mg(OH)2沉淀而不干扰 Ca2+ 的滴定,此时 OH-就是 Mg2+ 的沉淀掩蔽剂。
• 沉淀掩蔽法存在下列缺点: 掩蔽效率有时不高; 共沉淀影响滴定的准确度; 沉淀吸附指示剂影响终点观察; 沉淀颜色深,或体积庞大,妨碍终点观察。
3.7 提高络合滴定选择的途径4 氧化还原掩蔽法利用氧化还原反应改变干扰离子的价态以消除干扰的方法,称氧化还原掩蔽法。
抗坏血酸 Fe3+ → Fe2+
Na2S2O3 Cu2+ → Cu ( S2O3 ) 23-
过硫酸铵 Cr3+ → Cr2O72-
5 其它滴定剂的应用
3.8 络合滴定方式及其应用1 直接滴定法 条件:准确滴定; 络合速度应该很快; 合适指示剂,无封闭现象; 不发生水解,辅助络合剂.
可直接滴定约 40 种以上金属离子, Ca2+ 、 Mg2+ 、 Bi3+ 、 Fe3+ 、 Pb2+ 、 Cu2+ 、Zn2+ 、 Cd2+ 、 Mn2+ 、 Fe2+ 等。
3.8 络合滴定方式及其应用2 返滴定法 反应缓慢、干扰指示剂、易水解的离子,
如 Al3+ 、 Cr3+ 、 Co2+ 、 Ni2+ 、 Ti(Ⅳ)、 Sn (Ⅳ)等。
例如 Al3+
Al3+ 溶液→定量过量的 Y →pH≈3.5 ,煮沸。→调节溶液 pH至 5~6 → 二甲酚橙,用 Zn2+过量 Y标准溶液返滴定。
3.8 络合滴定方式及其应用3 置换滴定法: 扩大应用范围,提高选择性。→置换出金属离子: 2Ag+ + Ni ( CN ) 4
2- = 2Ag ( CN ) 2-+ Ni2
+
→置换出 EDTA : MY + L = ML + Y
SnY + 6F- = SnF62- + Y
3.8 络合滴定方式及其应用 例如用络合滴定法测定 Al3+ 、 Ti (Ⅳ)、 Pb2+ 、Zn2+ 混合液中 Al3+ 、 Ti (Ⅳ)的各自含量。
Al3+ AlY Zn2+
Ti (Ⅳ) + Y (过量)→ TiOY + Y ——→ZnY Pb2+ PbY
Zn2+ ZnY
一份试液 +NH4F → 测定 Al和 Ti总量另一份试液 + 苦杏仁酸→ 测定 Ti量
3.8 络合滴定方式及其应用
4 间接滴定法 →测定与 EDTA 不络合或生成络合物不
稳定的离子。例如 Na+ 、 K+ 、 SO42— 、
PO43— 、 CN—
。
→间接滴定手续较繁,引入误差的机会也较多,故不是一种理想的方法。
本 章 作 业
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络合滴定小结(举例)
络合滴定小结
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