配位滴定法 / 滴定曲线

28
上上 上上 配配配配配 / 配配配配 配配配配配 配配配配配配配配配配配 配配配配配配配配配 ,,[ M 配配配配 配配配配配配配配配配配配配 配配配配配配配配 ,, pM 配配配配 pM - lg[M] 配配配配 pM----EDTA 配配配

Upload: garrison-noe

Post on 03-Jan-2016

230 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

配位滴定法 / 滴定曲线. 配位滴定中,随着配位剂的不断加人,被滴定的金属离子[ M 」不断减少,其变化情况和酸碱滴定类似,在化学计量点附近 pM 发生突跃 pM = - lg[M] 滴定曲线 pM----EDTA 加入量. 配位滴定法 / 滴定曲线. 计算 ---- 由 K MY 根据平衡方程式计算 计算滴定曲线时, K MY 的修正 不易水解或不与其他配位剂配位的金属离子(如 Ca 2+ )考虑 EDTA 的酸效应 易水解的金属离子(如 A1 3 + ) ,还应考虑水解效应 - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: 配位滴定法  / 滴定曲线

上叶

下叶

配位滴定法 / 滴定曲线配位滴定中,随着配位剂的不断加人,被滴定的金属离子[ M 」不断减少,其变化情况和酸碱滴定类似,在化学计量点附近 pM 发生突跃

pM = - lg[M]滴定曲线 pM----EDTA 加入量

Page 2: 配位滴定法  / 滴定曲线

上叶

下叶

配位滴定法 / 滴定曲线

计算 ---- 由 KMY 根据平衡方程式计算

计算滴定曲线时, KMY 的修正 • 不易水解或不与其他配位剂配位的金属离子(如 Ca2+)考

虑 EDTA 的酸效应• 易水解的金属离子(如 A13 + ) ,还应考虑水解效应• 易水解又易与辅助配位剂配位的金属离子(如 zn2 +在氨

缓冲溶液中),则还应考虑辅助配位效应

Page 3: 配位滴定法  / 滴定曲线

上叶

下叶

配位滴定法 / 滴定曲线

Page 4: 配位滴定法  / 滴定曲线

上叶

下叶

配位滴定法 / 滴定曲线

Page 5: 配位滴定法  / 滴定曲线

上叶

下叶

配位滴定法 / 滴定曲线

• 配位滴定的滴定曲线可说明不同 pH 条件下,金属离子浓度( pM )在滴定过程中的变化情况

• 用于选择配位滴定指示剂的实用意义不大,选用金属指示剂需用实验确定

Page 6: 配位滴定法  / 滴定曲线

上叶

下叶

配位滴定法 / 金属指示剂• 金属指示剂的性质和作用原理• 具有配位剂的性质和作用• 与金属离子的配合物的颜色和游离色不同• 是多元弱酸或多元弱碱,能随溶液 pH 变化而显示不同的颜色

Page 7: 配位滴定法  / 滴定曲线

上叶

下叶

配位滴定法 / 金属指示剂• 金属指示剂的性质和作用原理• 铬黑 T KEDTA--M 〉 K 铬黑 T--M

Page 8: 配位滴定法  / 滴定曲线

上叶

下叶

配位滴定法 / 金属指示剂• 金属指示剂应具备的条件• ( l )在滴定的 pH 范围内,游离指示剂和指示剂金属离

子配合物两者的颜色应有显著的差别,这样才能使终点颜色变化明显。

• ( 2 )指示剂与金属离子形成的有色配合物要有适当的稳定性。

• 指示剂与金属离子配合物的稳定性必须小于 EDTA 与金属离子配合物的稳定性,这样在滴定到达化学计量点时,指示剂才能被 EDTA 置换出来,而显示终点的颜色变化。

• 指示剂与金属离子配合物的稳定性太小,易提前变色

Page 9: 配位滴定法  / 滴定曲线

上叶

下叶

配位滴定法 / 金属指示剂• 指示剂与金属离子配合物的稳定性太大,终点时 EDTA 过

量亦不变色 ---- 指示剂的封闭• ( 3 )指示剂与金属离子形成的配合物应易溶于水• 指示剂的僵化 ---- 指示剂与金属离子的配合物如果生成胶

体溶液或沉淀,在滴定时指示剂与 EDTA 的置换作用将因进行缓慢而使终点拖长。

• 避免 --- 增大有关物质的溶解度• 加人有机溶剂• 加热溶液• 在可能发生僵化时,接近终点时更要缓 漫滴

定,剧烈振摇

Page 10: 配位滴定法  / 滴定曲线

上叶

下叶

配位滴定法 / 金属指示剂• ( 4 )稳定• 不稳定,随配随用• 配制为固体

Page 11: 配位滴定法  / 滴定曲线

上叶

下叶

配位滴定法 / 金属指示剂• 常用的金属指示剂

Page 12: 配位滴定法  / 滴定曲线

上叶

下叶

配位滴定法 / 金属指示剂

Page 13: 配位滴定法  / 滴定曲线

上叶

下叶

配位滴定法 / 金属指示剂• Cu 一 PAN 指示剂• 是 CuY 与少量 PAN 的混合溶液• 将此指示剂加到含有被测金属离子 M 的试液中时,发生

如下置换反应

终点时

使用范围 pH=2—12 ,该指示剂能被 NiZ +封闭

Page 14: 配位滴定法  / 滴定曲线

上叶

下叶

配位滴定法 / 金属指示剂• 其他指示终点的方法• 光度滴定法• 电位滴定法

Page 15: 配位滴定法  / 滴定曲线

上叶

下叶

配位滴定法 / 混合离子的分别滴定• 用控制溶液酸度的方法进行分别滴定• 条件:• 滴定相对误差土 0 . 5 %• 指示剂检测终点,△ pM ≈ 0 . 3 ,• CM = CN M— 被滴定离子 N— 干扰离子• KMY >KNY

• 结论:

• 可通过控制酸度,依次测出各组分的含量

△ lgK ≥ 5

Page 16: 配位滴定法  / 滴定曲线

上叶

下叶

配位滴定法 / 混合离子的分别滴定• 例:考虑当溶液中 Bi3 + , Pb2 +浓度皆为 0 . 01 mol · L

时,用 EDTA 滴 , 定 Bi3 +有无可能?• lgKBIY = 27 . 94 • lgKPbY = 15 . 04 • △ lgK = 27 . 94 一 18 . 04 = 9 . 9 • 可以选择滴定 Bi3 + 而 Pb2 +不干扰。• 由酸效应曲线可查得滴定 Bi “ +的最低 pH 约为 0 .

7 ,但滴定时 pH 也不能太大,在 pH≈ 2 时, Bi3 +将开始水解析出沉淀。因此滴定 Bi3 +的适宜 pH 范围为 0 . 7 一 2 。通常选取 pH = 1 时进行滴定,以保证滴定时不会析出秘的水解产物

Page 17: 配位滴定法  / 滴定曲线

上叶

下叶

配位滴定法 / 混合离子的分别滴定

Page 18: 配位滴定法  / 滴定曲线

上叶

下叶

配位滴定法 / 混合离子的分别滴定

Page 19: 配位滴定法  / 滴定曲线

上叶

下叶

配位滴定法 / 混合离子的分别滴定• 用掩蔽和解蔽的方法进行分别滴定• 被测金属离子的配合物与干扰离子的配合物的稳定常数相

差不大• 掩蔽 ---- 使用掩蔽剂来降低干扰离子浓度,防止产生干扰

的方法• 掩蔽剂 ---- 起掩蔽作用的试剂• 分类 ---- 通常按反应不同分类

• 配位掩蔽法

Page 20: 配位滴定法  / 滴定曲线

上叶

下叶

配位滴定法 / 混合离子的分别滴定• 注意事项• ( 1 )干扰离子与掩蔽剂形成的配合物应远比与 EDTA

形成的配合物稳定。而且形成的配合物应为无色或浅色的,不影响终点的判断。

• ( 2 )掩蔽剂不与待测离子配位,或其配合物稳定性远小于待测离子与 EDTA 配合物的稳定性。

• ( 3 )使用掩蔽剂时应注意适用的 pH 范围• pH = 8 一 10 时测定 Zn2 + • 用铬黑 T 作指示剂,则用 NH4F 就可掩蔽 A13 十

• 但是在测定含有 Ca2+时,生成 CaF2 沉淀,不能使用

Page 21: 配位滴定法  / 滴定曲线

上叶

下叶

配位滴定法 / 混合离子的分别滴定

Page 22: 配位滴定法  / 滴定曲线

上叶

下叶

配位滴定法 / 混合离子的分别滴定• 沉淀掩蔽法• ---- 加人选择性沉淀剂作掩蔽剂,使干扰离子形成沉淀以

降低其浓度• 使用条件:• ( 1 )生成的沉淀物溶解度要小,使反应完全;• ( 2 )生成的沉淀物应是无色或浅色致密的,最好是晶形

沉淀,其吸附能力很小。

Page 23: 配位滴定法  / 滴定曲线

上叶

下叶

配位滴定法 / 混合离子的分别滴定

Page 24: 配位滴定法  / 滴定曲线

上叶

下叶

配位滴定法 / 混合离子的分别滴定• 氧化还原掩蔽法• 利用氧化还原反应,变更干扰离子价态,使 N—EDTA 的

K减小,以消除其干扰。• 例:• 用 EDTA 滴定 Bi3+ , Fe3+ 有干扰• 加人抗坏血酸或经胺等, Fe3 + 原成 Fe 2+ ,消除干扰

Page 25: 配位滴定法  / 滴定曲线

上叶

下叶

配位滴定法 / 混合离子的分别滴定• 解蔽方法• 将一些离子掩蔽,对某种离子进行滴定后,使用另一种试

剂破坏掩蔽所产生配合物,使被掩蔽的离子重新释放出来,这种作用称为解蔽

• 解蔽剂 --- 产生解蔽作用的试剂。

Page 26: 配位滴定法  / 滴定曲线

上叶

下叶

配位滴定法 / 混合离子的分别滴定

Page 27: 配位滴定法  / 滴定曲线

上叶

下叶

配位滴定法 / 混合离子的分别滴定• 预先分离• ----13章详述• 用其他配位剂滴定• Ca 和 Mg• EDTA Lgk 10.7 8.7• EGTA 11.0 5.2

Page 28: 配位滴定法  / 滴定曲线

上叶

下叶