定量化学分析第四章 配位滴定法

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1、1 学习内容学习内容一、配位滴一、配位滴 定概述定概述二、金属指示剂二、金属指示剂三、滴定条件的选择三、滴定条件的选择四、四、EDTA标准溶液的配制与标定标准溶液的配制与标定五、配位滴定方式及应用五、配位滴定方式及应用 第四章第四章 配位滴定配位滴定2一、滴一、滴 定剂的种类和滴定剂的特点定剂的种类和滴定剂的特点二、二、EDTA在水中电离平衡及稳定常数；在水中电离平衡及稳定常数；三、条件对三、条件对EDTA与金属离子配合物的影响与金属离子配合物的影响四、四、EDTA的条件稳定常数的条件稳定常数【学习要点】3 一、滴定剂的种类和滴定剂的特点滴定剂的种类和滴定剂的特点配位剂的种配位剂的种类类配位剂

2、的特点配位剂的特点无机配位剂无机配位剂 大多不能大多不能用于滴定分析，原因有两点：用于滴定分析，原因有两点：配位剂和金属离子形成的配合物配位剂和金属离子形成的配合物不够稳定不够稳定，不，不符合滴定反应的要求；配位过程中符合滴定反应的要求；配位过程中有逐级配有逐级配位现象位现象，且各级配合物的，且各级配合物的稳定常数相差较小稳定常数相差较小，溶液中常常存在多种形式的配位离子，使滴定溶液中常常存在多种形式的配位离子，使滴定过程突跃不明显，过程突跃不明显，终点难以判断终点难以判断，同时计算，同时计算化化学计量关系也不恒定学计量关系也不恒定，因而限制了其在分析化，因而限制了其在分析化学中的应用。学中的

3、应用。4 一、滴定剂的种类和滴定剂的特点滴定剂的种类和滴定剂的特点配位剂的种配位剂的种类类配位剂的特点配位剂的特点有机配位剂有机配位剂没有无机配位剂的缺陷没有无机配位剂的缺陷常用乙二胺常用乙二胺 氨基乙酸氨基乙酸 形成低配位比的具有环状结构的螯合物形成低配位比的具有环状结构的螯合物形成稳定的可溶性配合物形成稳定的可溶性配合物；种类很多种类很多:乙二胺四乙酸乙二胺四乙酸 EDTA 乙二胺四丙酸乙二胺四丙酸 EDTP 环己烷二胺四乙酸环己烷二胺四乙酸 CYDTA 三乙基四胺六乙酸三乙基四胺六乙酸 TTHAT22NH CH COOH222NH CH CH NH5 一、滴滴 定剂的种类和滴定剂的特点定

4、剂的种类和滴定剂的特点6 一、滴滴 定剂的种类和滴定剂的特点定剂的种类和滴定剂的特点7 一、滴滴 定剂的种类和滴定剂的特点定剂的种类和滴定剂的特点8 一、滴滴 定剂的种类和滴定剂的特点定剂的种类和滴定剂的特点9 一、滴滴 定剂的种类和滴定剂的特点定剂的种类和滴定剂的特点10 一、滴滴 定剂的种类和滴定剂的特点定剂的种类和滴定剂的特点11 一、滴滴 定剂的种类和滴定剂的特点定剂的种类和滴定剂的特点12 一、滴滴 定剂的种类和滴定剂的特点定剂的种类和滴定剂的特点13 一、滴滴 定剂的种类和滴定剂的特点定剂的种类和滴定剂的特点14 一、滴滴 定剂的种类和滴定剂的特点定剂的种类和滴定剂的特点15 二、

5、二、EDTA在水中电离平衡及稳定常数在水中电离平衡及稳定常数逐级稳定常数逐级稳定常数16 17 3三、条件对三、条件对EDTA与金属离子配合物的影响与金属离子配合物的影响 主反应：副反应：M+Y M Y A M A H+H Y O H-M(O H).M(O H)n.M A n H+.H 6 Y M H Y N Y O H-N M(O H)Y 羟基配 辅助配 酸效应 共存离 混合配位效应 位效应 子效应 位效应M(A)副反应系数 Y(N)M(OH)Y(H)MY(H)MYO(H)总副反应系数 MYM Y 19 三、条件对三、条件对EDTA与金属离子配合物的影响与金属离子配合物的影响20（1）EDT

6、A的酸效应与酸效应系数的酸效应与酸效应系数Y(H)三、条件对三、条件对EDTA与金属离子配合物的影响与金属离子配合物的影响21（1）EDTA的酸效应与酸效应系数的酸效应与酸效应系数Y(H)三、条件对三、条件对EDTA与金属离子配合物的影响与金属离子配合物的影响22（2）金属离子的副反应系数）金属离子的副反应系数 M三、条件对三、条件对EDTA与金属离子配合物的影响与金属离子配合物的影响23（2）金属离子的副反应系数）金属离子的副反应系数 M三、条件对三、条件对EDTA与金属离子配合物的影响与金属离子配合物的影响24（2）金属离子的副反应系数）金属离子的副反应系数 M三、条件对三、条件对EDTA

7、与金属离子配合物的影响与金属离子配合物的影响25（2）金属离子的副反应系数）金属离子的副反应系数 M三、条件对三、条件对EDTA与金属离子配合物的影响与金属离子配合物的影响26（3）混合配位效应及系数）混合配位效应及系数三、条件对三、条件对EDTA与金属离子配合物的影响与金属离子配合物的影响27四、四、EDTA的条件稳定常数的条件稳定常数 28四、四、EDTA的条件稳定常数的条件稳定常数 329四、四、EDTA的条件稳定常数的条件稳定常数 30第二节第二节 金属指示剂金属指示剂【学习要点学习要点】()tpM一、金属指示剂的一、金属指示剂的作用原理作用原理二、指示剂的二、指示剂的变色点变色点：三

8、、三、常用常用金属指示剂金属指示剂四、不同滴定方式的四、不同滴定方式的终点颜色终点颜色变化特点变化特点五、五、终点误差终点误差计算计算31一、金属指示剂的作用原理一、金属指示剂的作用原理32一、金属指示剂的作用原理一、金属指示剂的作用原理33二、指示剂的变色点：（二、指示剂的变色点：（pMt）34二、指示剂的变色点：（二、指示剂的变色点：（pMt）35二、指示剂的变色点：（二、指示剂的变色点：（pMt）36三、常用金属指示剂三、常用金属指示剂37三、常用金属指示剂三、常用金属指示剂38三、常用金属指示剂三、常用金属指示剂39三、常用金属指示剂三、常用金属指示剂40三、常用金属指示剂三、常用金属

9、指示剂41三、常用金属指示剂三、常用金属指示剂42滴定方式滴定方式直接滴定直接滴定返滴定返滴定滴定开始滴定开始呈现指示剂呈现指示剂金属离子有金属离子有色配合物（色配合物（MIn）的颜）的颜色色呈现呈现游离金属指示剂游离金属指示剂（In）的颜色）的颜色化学计量点化学计量点 呈现呈现游离金属指示剂游离金属指示剂（In）的颜色）的颜色呈现呈现指示剂金属离子指示剂金属离子有色配合物（有色配合物（MIn）的颜色的颜色四、不同滴定方式的终点颜色变化特点四、不同滴定方式的终点颜色变化特点43五、终点误差计算五、终点误差计算44五、终点误差计算五、终点误差计算45五、终点误差计算五、终点误差计算46五、终点误

10、差计算五、终点误差计算47五、终点误差计算五、终点误差计算48五、终点误差计算五、终点误差计算49五、终点误差计算五、终点误差计算50五、终点误差计算五、终点误差计算51五、终点误差计算五、终点误差计算52第三节第三节 配位滴定条件的选择配位滴定条件的选择一、配位滴定中的平衡关系一、配位滴定中的平衡关系二、滴定曲线二、滴定曲线三、配位滴定中的酸度控制三、配位滴定中的酸度控制四四、混合金属离子的选择性滴定混合金属离子的选择性滴定五五、使用掩蔽剂的选择性滴定使用掩蔽剂的选择性滴定【学习要点】【学习要点】53 一、配位滴定中的平衡关系一、配位滴定中的平衡关系54（1）配位滴定基本原理配位滴定基本原理

11、 一、配位滴定中的平衡关系一、配位滴定中的平衡关系55（2）配位滴定突跃的计算配位滴定突跃的计算 一、配位滴定中的平衡关系一、配位滴定中的平衡关系56（2）配位滴定突跃的计算配位滴定突跃的计算 一、配位滴定中的平衡关系一、配位滴定中的平衡关系57（3）一、配位滴定中的平衡关系一、配位滴定中的平衡关系58（4）一、配位滴定中的平衡关系一、配位滴定中的平衡关系59（4）不同稳定性的配位体系的滴定）不同稳定性的配位体系的滴定 一、配位滴定中的平衡关系一、配位滴定中的平衡关系60滴定类型配位滴定酸碱滴定滴定开始开始至化学计量点之前化学计量点时化学计量点后加配位剂Mn+降低Mn+发生突变，pM突变配位剂

12、过量加滴定剂H+改变H+发生突变，pH突变滴定剂过量配位滴定中pM的变化与酸碱滴定中pH的变化比较二、滴定曲线二、滴定曲线61滴定类型配位滴定酸碱滴定滴定反应M+L=MLH+B=HB溶液组成滴定开始MB滴定开始至化学计量点之前ML+M（剩余）HB+B（剩余）化学计量点时MLHB化学计量点后ML+L（过量)HB+H+（过量)酸碱滴定和配位滴定反应中离子变化情况比较二、滴定曲线二、滴定曲线62 三、配位滴定中的酸度控制三、配位滴定中的酸度控制63 三、配位滴定中的酸度控制三、配位滴定中的酸度控制64 三、配位滴定中的酸度控制三、配位滴定中的酸度控制65 三、配位滴定中的酸度控制三、配位滴定中的酸度

13、控制66 三、配位滴定中的酸度控制三、配位滴定中的酸度控制67三、配位滴定中的酸度控制三、配位滴定中的酸度控制68四四、混合金属离子的选择性滴定混合金属离子的选择性滴定69四四、混合金属离子的选择性滴定混合金属离子的选择性滴定70四四、混合金属离子的选择性滴定混合金属离子的选择性滴定71四四、混合金属离子的选择性滴定混合金属离子的选择性滴定72四四、混合金属离子的选择性滴定混合金属离子的选择性滴定73四四、混合金属离子的选择性滴定混合金属离子的选择性滴定74四四、混合金属离子的选择性滴定混合金属离子的选择性滴定75四四、混合金属离子的选择性滴定混合金属离子的选择性滴定76五五、使用掩蔽剂的选择

14、性滴定使用掩蔽剂的选择性滴定77五五、使用掩蔽剂的选择性滴定使用掩蔽剂的选择性滴定78注意事项：注意事项：（1）（2）五五、使用掩蔽剂的选择性滴定使用掩蔽剂的选择性滴定79五五、使用掩蔽剂的选择性滴定使用掩蔽剂的选择性滴定80五五、使用掩蔽剂的选择性滴定使用掩蔽剂的选择性滴定8122()()lg10.7lg8.74.910.4CaYMgYSP Ca OHSP Mg OHKKKK五五、使用掩蔽剂的选择性滴定使用掩蔽剂的选择性滴定82五五、使用掩蔽剂的选择性滴定使用掩蔽剂的选择性滴定83第四节第四节 EDTA标准溶液的配制与标定标准溶液的配制与标定【学习要点学习要点】一、一、EDTA 标准溶液的配

15、制与标定标准溶液的配制与标定二、影响因素二、影响因素84一、一、EDTA标准溶液的配制与标定标准溶液的配制与标定85二、影响因素二、影响因素86二、影响因素二、影响因素87二、影响因素二、影响因素88二、影响因素二、影响因素89【学习要点】第五节第五节 配位滴定方式及其应用配位滴定方式及其应用一、各种滴定方式一、各种滴定方式二、四种滴定方式的特点二、四种滴定方式的特点90一、各种滴定方式一、各种滴定方式91一、各种滴定方式一、各种滴定方式92一、各种滴定方式一、各种滴定方式93一、各种滴定方式一、各种滴定方式94二、四种滴定方式的特点二、四种滴定方式的特点滴 定方式特点适用条件直 接法试样处理

16、成溶液后调至所需要的pH，加入必要的辅助试剂与指示剂，直接用EDTA滴定满足1gc 6；配合反应速度快；有变色敏锐的指示剂，且无封闭现象；在选用的滴定条件下，被测离子不发生水解与沉淀反应95二、四种滴定方式的特点滴 定方式特点适用条件返 滴定法在试液中加入已知量过量的EDTA标准溶液，用另一种金属盐类的标准溶液滴定过量的EDTA，根据两种标液的浓度和用量，算出被测物质的含量用直接滴定法时，缺少合适的指示剂；被测离子对指示剂有封闭作用；配合反应速度慢；被测离子发生水解与沉淀反应，影响测定96二、四种滴定方式的特点二、四种滴定方式的特点滴 定滴 定方式方式特点特点适用条件适用条件置 换置 换滴 定滴 定法法置换置换出出等物质量等物质量的另的另一一金属离子金属离子，或置换，或置换出出EDTA，然后滴定。，然后滴定。其方式灵活多样。其方式灵活多样。M与与EDTA反应不反应不完全完全或所形成的配或所形成的配合物合物不稳定不稳定：间 接间 接滴 定滴 定法法手续手续复杂，复杂，引入引入误差误差的的机会多。机会多。多用来测定非金属离多用来测定非金属离子子与与EDTA不反应不反应，或生成的配合或生成的配合不稳不稳定定97【学习小结】98【学习小结】