whx络合滴定中的副反应和条件形成常数ppt课件

1、第三节第三节 络合滴定中的络合滴定中的副反应和条件形成常数副反应和条件形成常数 一、络合反应的复杂性1.1.理想情况理想情况 M + Y = MY M + Y = MY YMMYKMY810？认为反应很完全，KMY是衡量反应程度的标志2.2.实际情况实际情况+MOH-LM(OH)M(OH)mMLMLn.MYM(OH)Y MHYOH-H+Y HYH6YNY.H+N如何判断定量反应完如何判断定量反应完全？全？1+MOH-LM(OH)M(OH)mMLMLn.MYM(OH)Y MHYOH-H+Y HYH6YNY.H+N副反应副反应主反应主反应YMMYMYKYMYMKMYKMY108,108,可认为定量

2、完全可认为定量完全MYYMYMY2水解效应络合效应酸效应共存离子效应 KMY KMY可从可从P345P345表表3 3查得，查得，KMYKMY如何求呢？如何求呢？ KMY KMYKMYKMY有何关系有何关系? ?所以，需引入副反应系数所以，需引入副反应系数的概念！的概念！ M M若能找出 Y Y 之间的关系 MY MY便可找出KMY KMY的关系YMYMKYMMYKMYMY3二、二、 （副反应系数）（副反应系数） 定义定义 ：主反应主反应副反应副反应络合剂络合剂 Y 的的存在型体存在型体1.1.主反应产物主反应产物 MYMY2.副反应产物副反应产物HY, H2Y, H6Y, NY3.游离态：游

3、离态：YYY CYYNYYH.YHHYYYY62Y4(1)(1)Y(H)(Y(H)(酸效应系数）酸效应系数）Y1YYH.YHHYYYY62Y(H)YHYHYHYHYY6H63H32H2H1) 1 (16633221HHHHHHHHY Y(H) Y(H)表示未参加主反表示未参加主反应未与应未与M M络合的络合的EDTAEDTA的的各种型体的总浓度各种型体的总浓度YY与与游离游离Y Y的平衡浓度的平衡浓度YY的比的比值值 5MLn=MLn=nMLnnMLn，同理：，同理：HnY=YHn= HnY=YHn= HnYH+nHnYH+n 例例6-2 6-2 计算计算pH=5.00pH=5.00时时EDT

4、AEDTA的酸效应系数的酸效应系数Y(H)Y(H)和和lglgY(H)Y(H)值。已知值。已知EDTAEDTA的各累积质子的各累积质子化常数化常数lglg1H1Hlglg6H6H分别为分别为:10.26:10.26，16.4216.42，19.0919.09，21.09 21.09 ，22.6922.69和和23.5923.59。解：依题意，解：依题意，H+H+10-5.00 mol/L 10-5.00 mol/L ，根据，根据1 1式，有：式，有：645. 641. 631. 209. 109. 442. 626. 500.3059.2300.2569.2200.2009.2100.1509

5、.1900.1042.1600. 526.1066221)(10101010101010110101010101010101010101011HHHHHHHY若若a-b2a-b2，则，则10a+10b10a10a+10b10a（2 2）Y(N)Y(N)Y Y 的存在型体的存在型体1.主反应产物：MY2.副反应产物：副反应产物：NY3.游离态：游离态：YY1YNYYYYY(N)YNYN + Y = NYNKYNYYNNYKNYNY1)(NKNYNY故8)(1Y(N)Y(H)Y二个副反应(3)YYNYYH.YHHYYYY62Y1YY-NYYYH.YHHYY)N(Y)H(Y62）三个副反应(2YY2

6、-OYYNYYYH.YHHYYYOYNYYH.YHHYYYY)()()(6262YOYNYHY9) 1()()()()(nPYOYNYHYY同理，若有同理，若有n n个副反应个副反应n n个副反应个副反应10例例6-36-3解：查表得，解：查表得，pH=5.00pH=5.00时，时， ; ; KPbY=1018.04,KCaY=1010.7,KMgY=108.7 KPbY=1018.04,KCaY=1010.7,KMgY=108.7(1)(1)主反应：主反应：Pb2+ + Y = PbYPb2+ + Y = PbY 副反应：副反应： Ca2+ + Y = CaY Ca2+ + Y = CaY，

7、 Y + H+ HYH6Y Y + H+ HYH6Y 故故 (2)(2)主反应：主反应：Pb2+ + Y = PbY Pb2+ + Y = PbY 副反应：副反应： Mg2+ + Y = MgY Mg2+ + Y = MgY，Y + H+ HYH6YY + H+ HYH6Y 故故 45. 6lg)(HY7 . 800. 27 .102)(10101011CaKCaYCaY7 . 8lg101101017 . 87 . 845. 6)()(YCaYHYY7 . 600. 27 . 82)(10101011MgKMgYMgY9 . 6lg101101019 . 67 . 645. 6)()(YMg

8、YHYY112.M(1) M(L)LMYYMMLnML 、nnnnnLMLLLMLMLMLMMMMLMLMMM1 221221)( 等式右边各项的数值，分别与M、ML、ML2、MLn相对应，只不过大家都缩小了M倍而已，其中数值最大的一项或几项，就是络合物的主要存在形式。副反应产物12(2) M(OH)OHMYYMnOHMOHM)()(、nnnnnOHMOHOHOHMOHMOHMOHMMMOHMLOHMOHMMMM1)()()( 2212212)(副反应产物13（3 3）M M+MYYMOH-M(OH)M(OH)m.BMBAMAMAn.MBpM M的存在形式的存在形式1.主反应产物MY2.2.副

9、反应产物副反应产物M(OH)i, MAj, MBkM(OH)i, MAj, MBkI, j, kI, j, k可可 =1,2.3.; =1,2.3.; 3.3.游离态游离态M MMMMMC CM M副反应副反应14MMMpkknjjmii111MBMAM(OH)MMMM2MMBMMAMM(OH)M111Mpkknjjmii2M(B)M(A)M(OH)MM： M的总副反应系的总副反应系数数iiOH1M(OH)jjA1M(A)kkB1M(B)M M的存在形式的存在形式1.主反应产物MY2.2.副反应产物副反应产物M(OH)i, MAj, MBkM(OH)i, MAj, MBkI, j, kI, j

10、, k可可 =1,2.3.; =1,2.3.; 3.3.游离态游离态M MMMMMC CM M15M + Y = MY) 1n ()Ln(M) 2L(M) 1L(MM同理，若有同理，若有n n个副反应个副反应n个副反应个副反应例：求例：求pH=10.0pH=10.0时，时，Pb(OH)=?Pb(OH)=?（知：（知：Pb(OH)3-Pb(OH)3-的的1-1-3 3分别是分别是105.2 105.2 ，1010.31010.3，1013.31013.3。pH =10.0pH =10.0）)(OHPbPbYYPb 可逆解：pH=10.0, 即OH-=10-4molL-14 . 23 . 13 .

11、 22 . 1343 .13243 .1042 . 533221)(10101010110101010101011OHOHOHOHPb16例：当例：当NH3NH4ClNH3NH4Cl的总浓度为的总浓度为0.2000molL-10.2000molL-1，pH= 9.0pH= 9.0时，时，Cu(OH)=100.8Cu(OH)=100.8，溶液中有，溶液中有0.10molL-1C2O42- 0.10molL-1C2O42- 存存在时，在时，Cu(C2O42-)=106.9Cu(C2O42-)=106.9，计算铜的副反应系数，计算铜的副反应系数CuCu忽略络合忽略络合Cu2+ Cu2+ 后后NH3N

12、H3的浓度变化）。的浓度变化）。Cu + Y = CuY NH3 OH C2O4 Cu(OH)Cu(C2O4)Cu(NH3)HNH42+2-+-210102)3(9.68.0)3()42()(NHCuNHCuOCCuOHCuCu?10,10,10,1023441367.1253.1063. 715. 44143433323231)3(NHPNHNHNHNHNHCu关键是；分别是，附表查17110910333307179. 02000. 0106 . 510106 . 5LmolCKaHKaCNHNHNHNH7467.12353.10263. 715. 443433323231)3(103 .

13、307179. 01007179. 01007179. 01007179. 01011NHNHNHNHNHCu解：解：18779.68.0)3()42()(101.42103.310102NHCuOCCuOHCuCu故1555333307142. 02000. 0108 . 11010LmolCKOHOHCNHNHbNHNH或3.3.M MY YM + Y = MYHOHMHYM(OH)Y(1)MY(1)MY的酸式、碱式络合物都不太稳；的酸式、碱式络合物都不太稳；(2)(2)提供数据不多。提供数据不多。三、三、MYMY络合物的条件形成常数络合物的条件形成常数KMY KMY （1 1）/(2)/

14、(2)得：得： 故通常忽略故通常忽略MYMY的副反的副反应和副反应系数应和副反应系数MYMY！) 1 (YMMYKMY)2(YMMYKMY19YMMYMYYMMYMYKKYMYMYMMYYMMYKK11 故YMlglglglgMYMYKK例：计算例：计算ZnYZnY络合物在络合物在pH=10.0pH=10.0并含有并含有0.10molL-10.10molL-1游游离离NH3NH3的的NH3-NH4ClNH3-NH4Cl缓冲液中的缓冲液中的KZnYKZnY？（知：？（知：Zn-Zn-NH3NH3的的1-1-4 4分别是分别是102.27102.27、104.61104.61、107.01107.01、109.06109.06） YYMMYM20解：Zn + YZnYOHNH3HNH4HZn(OH) Zn(NH3) HY10. 506. 501. 461. 227. 1406. 9301. 7261. 427. 243433323231)3(1010101010110.