配位化合物与配位滴定法-配位滴定法（基础化学课件）

EDTA滴定液的配制与标定

《基础化学》学校名称：EDTA滴定液的配制与标定1.配制直接配制法:

2.标定

常用基准物质ZnO间接法配制:

EDTA及其配位特性

《基础化学》学校名称：EDTA及其配位特性（一）EDTA的结构与性质乙二胺四乙酸（H4Y），简称EDTA。

由于H4Y在水中的溶解度很小，因此EDTA标准溶液常用其二钠盐（Na2H2Y·2H2O也称为EDTA）配制。一分子EDTA中含有六个配位原子。EDTA在溶液中的离解平衡：

EDTA六级离解关系，可综合成下列平衡：

只有Y4-能与金属离子直接配合，简写为Y，[Y]称为EDTA的有效浓度。PH越高，[Y]越大。H+H+不同pH时EDTA的主要存在形式Y4-HY3-H2Y2-H3Y-H4YH5Y+H6Y2+主要型体>10.266.16~10.262.67~6.162.0~2.671.60~2.00.90~1.60<0.90pH（二）EDTA与金属离子的配位特性1．形成1:1的配合物2．形成的配合物稳定性高（五元螯合物）见教材P141，表7-2

M+YMY3．配合物大多数溶于水且无色

NiYCuYCoYMnYCrYFeY

蓝绿

深蓝

玫瑰红

紫红

蓝紫

黄色滴定条件的选择

《基础化学》学校名称：①条件稳定常数的影响②金属离子浓度的影响

影响滴定突跃大小的因素：配位滴定条件的选择

越大，滴定突跃越大。cM一定时，（一）酸度的选择只有酸效应时：查对应的pH（最高酸度）表1.最高酸度（最低pH)2.最低酸度（最高pH）指金属离子M不水解对应的最低酸度

计算用2.0×10-2mol/LEDTA溶液滴定2.0×102mol/LFe3+溶液的适宜酸度范围。（1）lgαY(H)=lgKFeY-8=25.1-8=17.1

查表当lgαY(H)=17.1时pH=1.1。（2）当[Fe3+][OH-]3=KSPFe(OH)3时，Fe3+开始水解析出沉淀：解：适宜酸度范围，即为滴定的最低和最高pH。pOH=11.9,pH=2.1，滴定Fe3+的最低酸度为pH=1.1。适宜酸度范围为pH=1.1~2.1举例：（二）掩蔽和解蔽作用1.配位掩蔽法：利用配位反应降低或消除干扰离子例：EDTA→Ca2+，Mg2+，加入三乙醇胺掩蔽Fe2+和Al3+2.沉淀掩蔽法：加入沉淀剂，使干扰离子生成沉淀而被掩蔽，从而消除干扰例：Ca2+，Mg2+时共存溶液，加入NaOH溶液，使pH>12，Mg2+→Mg(OH)2,从而消除Mg2+干扰3.氧化还原掩蔽法：利用氧化还原反应改变干扰离子价态，以消除干扰

例：EDTA测Bi3+，Fe3+等有干扰，加入抗坏血酸将Fe3+→Fe2+金属指示剂

《基础化学》学校名称：金属指示剂

（一）金属指示剂的作用原理

金属指示剂是配位剂，能与金属离子生成一种与本身颜色有显著差别的配合物，指示滴定终点。滴定前：Zn+In（有色）

Znln（配合物颜色）

滴定过程（终点前）：Y+Zn

ZnY（无色）终点：Y

+Znln

ZnY+In（指示剂颜色）

终点颜色变化：Znln（颜色）

In（指示剂颜色）

1.MIn与In颜色有显著区别。金属指示剂应具备的条件：3.MIn的稳定性要适当。

KˊMIn≥104，

Kˊ

MY/KˊMIn>1024.MIn易溶于水，不应形成胶体或沉淀。2.

显色迅速。

（二）常用金属指示剂

指示剂适宜的pHIn颜色MIn颜色铬黑T（EBT）8～10

蓝红EBT1.铬黑T（EBT）终点：酒红→纯蓝适宜的pH：8.0～10（碱性区）缓冲体系：NH3-NH4CI

直接滴定的离子：Mg2+Zn2+Pb2+Mn2+

2.二甲酚橙（XO）缓冲体系：终点：紫红→亮黄适宜的pH范围<6.3（酸性区）HAc-NaAc

直接滴定的离子：Zn2+Pb2+Cr3+Hg2+3.钙指示剂（NN）配位滴定的条件稳定常数

《基础化学》学校名称：不利于主反应进行利于主反应进行注：副反应的发生会影响主反应发生的程度副反应的发生程度以副反应系数α加以描述

在配位滴定中，可能存在的反应：配位滴定的条件稳定常数1.酸效应系数---表示酸效应影响程度的大小M+YMY主反应

结论：H+越大，αY(H)越大，酸效应对主反应进行的影响程度也越大。

p141，表7-3不同PH下αY(H)2.配位效应系数配位效应：由于其它配位剂L的存在，使M与EDTA主反应能力降低的效应，其大小用αM(L)表示。αM(L)

越大，表明其它配位剂L对主反应的影响越大。

3.配位滴定的的条件稳定常数M+YMY只考虑EDTA的酸效应，则条件稳定常数为：

例题：

计算pH=2和pH=10时，ZnY的条件稳定常数解：查表得：lgKZnY=16.5,pH=2时，lgαY(H)=13.8;

pH=1时，lgαY(H)=0.45;根据公式：lgKMY’=lgK稳

–lgαY(H)

得pH=2时lgKZnY’=16.5-13.8=2.2pH=10时lgKZnY’=16.50-0.45=16.05水的硬度测定

《基础化学》学校名称：水的硬度：溶于水中的钙盐镁盐含量。分类：暂时硬水和永久硬水表示方法：将水中溶解的钙、镁离子换算成碳酸钙的质量，以每升水中碳酸钙含量为计量,CaCO3mg/L当水中碳酸钙的含量低于150mg/L时称为软水，达到150—450mg/L时为硬水，450—714mg/L时为高硬水，高于714毫mg/L时为特硬水。

我国规定饮用水的硬度不超过450mg/L。水的总硬度测定滴定前：Mg2+

＋HIn2-

MgIn－＋H＋

终点前：Ca2＋＋H2Y2－

CaY2－＋2H＋

Mg2＋＋H2Y2－

MgY2－＋2H＋终点时：

H2Y2－＋MgIn－

MgY2－＋HIn2－＋H＋