EDTA标准溶液的配制

会计学1EDTA标准溶液的配制在硫酸铜溶液中加入一定量的氨水，溶液颜色发生了变化是否意味着生成了新物质pH试纸，基本为中性滴加氯化钡，有沉淀生成滴加氢氧化钠，无沉淀生成上述实验表明无自由NH3和Cu2+存在，有自由SO42-存在第1页/共34页内界外界中心离子配位原子配位体配位数（配体数目）配位键——空轨道与孤对电子作用1913年瑞士人维尔纳因为在配位理论上的贡献获得诺贝尔化学奖第2页/共34页1分析化学中常用的络合物1简单络合物2螯合物第3页/共34页一、简单络合物

例如：Cu2+与NH3的络合

由中心离子和单齿配位体（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.

常用作掩蔽剂、显色剂和指示剂。第4页/共34页

二、螯合物

螯合物：由中心离子和多齿配位体形成络合滴定通常指以EDTA络合剂的滴定分析

例如：氨羧络合剂形成稳定的五员环螯合物，通常络合比为1:1应用最广的是乙二胺四乙酸(EDTA)（ethylenediaminetetraaceticacid）第5页/共34页三、乙二胺四乙酸EDTA的物理性质

水中溶解度小，难溶于酸和有机溶剂；易溶于NH3或NaOH溶液——Na2H2Y•2H2O第6页/共34页各型体浓度取决于溶液pH值

pH＜1强酸性溶液→

H6Y2+

pH2.67～6.16→

主要H2Y2-

pH＞10.26碱性溶液→Y4-

H6Y2+

H++H5Y+

H5Y+

H++H4YH4Y

H++H3Y-

H3Y-

H++H2Y2-

H2Y2-

H++HY3-

HY3-

H++Y4-

最佳配位型体水溶液中七种存在型体

pH＜0.90

0.90~1.60

1.60~2.0

2.0~2.67

2.75~6.16

6.16~10.26

＞10.26

主要型体H6Y2+

H5Y+

H4Y

H3Y-

H2Y2-

HY3-

Y4-第7页/共34页四、乙二胺四乙酸的螯合物通常，EDTA与Mn+形成螯合物的络合比为1：1；EDTA的七种型体中只有Y4-真正起络合作用；其它型体将随着络合反应的进行释放H+出来：

M++H2Y2-=MY3-+2H+ M2++H2Y2-=MY2-+2H+ M3++H2Y2-=MY-+2H+ M4++H2Y2-=MY+2H+第8页/共34页EDTA络合物特点：1.广泛配位性→五元环螯合物→稳定、完全、迅速2.具6个配位原子，与金属离子多形成1：1络合物3.与无色金属离子形成的络合物无色，与有色金属离子形成的络合物颜色更深第9页/共34页螯合剂:

乙二胺，EDTA等乙二胺–Cu2+第10页/共34页EDTA乙二胺四乙酸

(H4Y)EthyleneDiamineTetraAceticacid

乙二胺四乙酸二钠盐(Na2H2Y·2H2O)HOOCH2C-OOCH2CCH2COO-CH2COOHNH+-CH2-CH2-NH+第11页/共34页Co-EDTA螯合物的立体构型广泛配位性→五元环螯合物→稳定、完全、迅速与无色金属离子形成的配合物无色,与有色金属离子形成的配合物颜色更深具6个配位原子，与金属离子多形成1：1配合物乙二胺四乙酸的螯合物第12页/共34页第13页/共34页一、指示剂的作用原理M+In=MIn

颜色甲

颜色乙

金属离子指示剂具备的条件：（滴定M+Y=MY）MIn+Y=MY+In颜色乙

颜色甲(1)MIn与In的颜色显著不同。(2)反应灵敏、迅速，有良好的变色可逆性。(3)MIn的稳定性适当。(4)稳定，便于储存和使用。第14页/共34页常用金属指示剂指示剂pH范围InMIn直接滴定M铬黑T(EBT)7-10蓝红Mg2+Zn2+二甲酚橙(XO)(6元酸)<6黄红Bi3+Pb2+Zn2+磺基水杨酸(SSal)2无紫红Fe3+钙指示剂10-13蓝红Ca2+PAN(Cu-PAN)

2-12黄红Cu2+(Co2+Ni2+)第15页/共34页1.铬黑T(EBT)(EBT-eriochromeblackT)H2In-H++HIn2-pKa2=6.30红色

蓝色HIn2-H++In3-pKa3=11.60蓝色

橙色它与金属离子形成的络合物为酒红色使用范围:6.30<pH<11.60

通常使用pH9-11的氨性缓冲溶液常用金属离子指示剂第16页/共34页2.钙指示剂pKa1=7.4pKa2=13.5H2In-HIn2-In3-+H+酒红色

蓝色

酒红色它与金属离子形成的络合物为红色,Ca2+,Fe3+

和Al3+封闭作用.使用范围:pH12~13第17页/共34页一、实验目的1．了解EDTA标准溶液的标定原理。2．掌握常用的标定EDTA的方法。二、实验原理

EDTA：乙二胺四乙酸（H4Y），水溶性小，通常制成二钠盐（Na2H2Y），也称为EDTA或EDTA

二钠盐。

EDTA常因吸附约0.3%的水分和其中含有少量杂质而不能直接用做标准溶液。通常先将EDTA配成所需要的大概浓度，然后用基准物质标定。用于标定EDTA的基准物质有金属，如Cu,Zn,Ni,Pb等，或者是某些盐，如ZnSO4·7H2O，MgSO4·7H2O，CaCO3等。第18页/共34页1.EDTA的特点：

a.配位能力强；氨氮和羧氧两种配位原子；b.多元弱酸；EDTA可获得两个质子，生成六元弱酸；

c.与金属离子能形成多个多元环，配合物的稳定性高；d.与大多数金属离子1∶1配位，计算方便；右图为NiY

结构第19页/共34页2.金属离子指示剂：在络合滴定时，与金属离子生成有色络合物来指示滴定过程中金属离子浓度的变化。M+In←→MIn

颜色甲颜色乙滴入EDTA后，金属离子逐步被络合，当达到反应化学计量点时，已与指示剂络合的金属离子被EDTA夺出，释放出指示剂的颜色：MIn+Y←→MY+In颜色乙←→颜色甲第20页/共34页常用的标定方法：1．以Zn2+为基准物质准确称取锌粒0.16g置于150mL烧杯中，加入6mL(1:1)HCl，盖上表面皿溶解，定容于250mL容量瓶。移取25mL试样三份，加2滴二甲酚橙，用200g/L六次甲基四胺中和溶液至稳定的紫红色，再补加六次甲基四胺5mL，用EDTA滴定至黄色。第21页/共34页2．以CaCO3为基准物质准确称取CaCO30.25g置于150mL烧杯中，少量水润湿，加入5mL(1:1)HCl，盖上表面皿溶解，定容于250mL容量瓶。移取25mL试样三份，加1滴甲基红，用氨水中和溶液至稳定的黄色，再补加20mL水，5mLMg-EDTA，10mLNH3-NH4Cl缓冲液，3滴铬黑T，用EDTA滴定至纯蓝色为终点。第22页/共34页四、实验步骤0.02mol·L-1EDTA标准溶液的配制与标定（1）EDTA的配制：称取EDTA二钠盐1.9g，溶解于100mL温水中，定容至250mL。（2）0.02mol·L-1Zn2+标液配制：

准确称取基准物ZnO0.4~0.6g于小烧杯中（一份），少许水润湿，逐滴加入1:1HC1约2~4mL，边加边搅至完全溶解为止（切记不能先加水！）。用去离子水把溅到杯壁上的溶液淋洗入烧杯中，然后转移至250mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。第23页/共34页（3）EDTA的标定：

移取25.00mL试液于250mL锥形瓶，加25mL水，缓慢滴加氨水至刚出现白色浑浊，加10mL氨缓冲溶液，+3d铬黑T，摇匀。滴加EDTA至由酒红色突变为纯蓝色即为终点。平行三份。第24页/共34页3实验步骤

1、0.020mol·L-1EDTA溶液的配制和标定

EDTA溶液的配制：称取2.0g乙二胺四乙二酸二钠加入100mL水微热溶解稀释配成250mL溶液第25页/共34页Zn标准溶液配制用水稀释至刻度，摇匀，计算其准确浓度用烧杯称取0.4000～0.6000gZnO少量水润湿盖上表面皿慢慢滴加1:1的HCl5mL溶解加少量水稀释定量转移至250mL容量瓶第26页/共34页EDTA溶液的标定移取25.00mLZn标准溶液25mL水缓慢滴加氨水至刚好沉淀EDTA溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色平行做三份，计算EDTA标准溶液的浓度+10mL氨缓冲溶液，+3dEBT，摇匀第27页/共34页络合滴定结果的计算直接滴定法中，通常为1：1络合，按下式计算第28页/共34页数据记录123VEDTA初VEDTA末VEDTACEDTACEDTA平均偏差d平均偏差d相对平均偏差mZnO=0.4000g；颜色：酒红色—蓝色第29页/共34页四、注意事项：1.络合反应速度较慢，滴定时滴加速度不能太快，特别是临近终点时，要边滴边摇晃。2.水的要求较高，本实验用水为二次水。第30页/共34页实验安排EDTA，配好，一组150mL。250mL，按操作步骤配制Zn2+溶液。6N盐酸配好，每排1瓶，一组用量约10mL。氨缓冲溶液用量