絡合滴定法學時ppt課件(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 9。 gl lMYMY KK ?如僅 Y有副反應 : 如僅 M有副反應 : M Y M Ylg ( M Y ) = lg ( M Y ) + lg lg lgKK ? ? ??即：YMlg ( MY ) = lg ( MY ) lg lgKK ???通常 ?在許多情況下 , MY的副反應可以忽略 僅有 酸效應副反應 ： 39。()l g l g l gM Y M Y Y HKK ???完整表達式： lgK’MY = lgKMY – lg?M – lg?Y 第五節 絡合滴定曲線 M + Y = MY sp時： 故： 或： ? ? ? ? ? ?M = Y , M Y ( M)c?? ?? ? ? ? sps p s pMM = Y =MYcK???()()[ M Y ]( M Y ) =[ M ] [ Y ]K ? ??Y M ?(pM’)sp = ( lgK’(MY) + pcsp(M) ) / 2 例 :用 molL1EDTA滴定同濃度的 Zn2＋ ,若溶液的 pH為 ， c(NH3)為 molL1,計算 sp時的 pZn?， pZn， pY?, pY。 (pZn?)sp = (pY ?)sp = ( lgK ?(ZnY) + pcsp(Zn) ) / 2 lgK ?(ZnY) = lgK(ZnY) – lg?Y – lg?Zn H43N H N H?? ???Zn + Y ZnY OH H+ ? ?? 1 .4YH = 1 0?Zn = ? Zn(NH3) + ?Zn(OH) – 1 = ?Zn(NH3) + – 1 ?Zn(OH) ?Zn(NH3) ?Zn 3[ Z n ( NH ) ]i?3[N H ]?忽略 c(NH3)=[NH3]+[NH4+]+ 到 sp 點 ， Zn2+ 基本與EDTA結合 ， 剩下和 NH3結合的 Zn2+微乎其微 。 到 sp點時，體積翻倍，且 c(NH3) = [NH3] + [NH4+] Ka(NH4+) = 13aa3NH3Lm o 101010)NH(cK]H[K)NH(c][ N H3?????????????????Zn(NH3) = 1 + [NH3]?1 + [NH3]2 ? 2 + [NH3]3 ? 3 + [NH3]4 ? 4 = ? ? = 3 . 2Z n N H 3lg ?lgK ?(ZnY) = lgK(ZnY) lg?Y lg?Zn = = [Zn]sp = [Zn?]sp /?Zn = (pZn)sp = (pY)sp = (pY?) sp + lg?Y(H) = (pZn?)sp= (pY ?)sp= (lgK ?(ZnY) + pcsp(Zn)) = ( + )= 1212滴定突躍的計算 sp前 , 按剩余 M ? 濃度計 . 例如 , ％時， sp后 , 按過量 Y ? 濃度計 . 例如 , + ％時， [M?] = % csp(M) spspsp[ Y ] = % ( M )[ M Y ][ M ] =[ Y ] ( M Y )( M )=% ( M ) ( M Y )cKccK???????　　? ?p M = lg M Y ??即：即： pM? = + pcsp (M) )M(cVV V)M(cYMMsp 0?? molL1EDTA滴定 mL同濃度的 Zn2＋ ， pH=， c(NH3)= mol L1, lgK ?(ZnY)= Y(mL) T/ % pM ? 計算式 * + pcsp(M) * 1/2(lgK ?(MY)+pcsp(M)) * lgK 180。(MY) EDTA滴定同濃度的 Zn2＋ 的 滴定曲線 0246810120 50 100 150 200T/ %pM39。EDTA滴定不同濃度的金屬離子 0246810120 50 100 150 200T/ %pM39。K180。 一定時 , c(MY)增大 10倍 , 突躍增加 1 個 pM單位 . c(M) 不同穩定性的絡合體系的滴定 024681012140 50 100 150 200T/ %pM39。c = mol/L 濃度一定時 , K? 增大 10倍 , 突躍增加 1 個 pM單位 . 影響滴定突躍大小的因素 1. 絡合物的條件穩定常數 K’MY 在濃度一定時，值越大，突躍越大；當 K’MY 108 時，突躍已很小，影響 K’MY 的因素 首先是其絕對穩定常數 KMY ，而溶液的酸 度、掩蔽劑及輔助絡合劑的絡合作用等，都 對 K’MY 有影響。 lgK ?(MY) = lgK(MY) – lg?Y – lg?M 2. 金屬離子 M 的濃度 當 K’MY 一定時， M 的濃度愈度低，滴 定 曲線起點 的 pM值就愈高，滴定突躍 愈小。 第六節 絡合滴定中的指示劑 一、金屬指示劑的作用原理 金屬指示劑能與金屬離子絡合生成與指 示劑顏色不同的螯合物，從而指示滴定 終點。由于它能指示金屬離子的滴定終 點，故稱金屬離子指示劑，簡稱金屬指 示劑。 EDTA In + M MIn + M MY + In A色 B色 作用原理 : 要求 : 1） A、 B顏色不同 (合適的 pH)； 2）反應快，可逆性好； 3）穩定性適當， K(MIn) K(MY). EBT(鉻黑 T) O3SON O2+ M g2 +N NH OO3SON O2N NOM gMgIn（紅） lgK(MgIn)= HIn2 (藍 ) EBT本身是酸堿物質 EBT適用 pH范圍： 7～ 10 HIn2 藍色 MIn 紅色 pH 藍 HIn2 紫紅 紫紅 H2In H3In In3 橙 pKa1 pKa2 pKa3 二甲酚橙 (XO) C+C H2N ( C H2C O O H )2H OH3CC H2N ( C H2C O O H )2O HC H3S O3 二甲酚橙 (XO)可作滴定 ZrO2+, Bi3+, Th4+, Zn2+, Pb2+, Cd2+, Hg2+, 稀土等金屬離子時的指示劑 , 在 pH6時使用，絡合物顏色為紅色。 H6In H2In In HIn H3In H5In H4In 黃 黃 黃 黃 紅 紅 紅 磺基水楊酸 (SSal) O HC O O HS O3測 Fe3+ (FeIn 紫紅 ) pH ~3 使用 H2In In HIn 無色 無色 無色 鈣指示劑 N N O 3 SO H C O O HO H 測 Ca2+， CaIn 紅色 ， pH10～ 13使用 H4In H3In H2In HIn In 紅 2 紅 紅 藍 13 粉紅 1(2吡啶偶氮 )2萘酚 (PAN) NN NO HCu2+, Ni2+, Bi3+, Th4+ (MIn 紅 ) pH 2~12使用 H2In In HIn 紫色 黃色 粉紅 CuYPAN指示劑 （間接金屬指示劑） 適用于： M與 PAN絡合不穩定或不顯色 . CuY + PAN + Ca2+ CaY + CuPAN 藍 黃 紫紅 黃綠 CaY + CuPAN CaY + CuY + PAN 紫紅 藍 黃 黃綠 EDTA 終點顏色變化： 紫紅 黃綠 Ca2+ + 常用金屬指示劑 指示劑 使用 pH In MIn 直接滴定 M 鉻黑 T (EBT) 7～ 10 藍 紅 Mg2+ Zn2+ 二甲酚橙 (XO) 6 黃 紅 Bi3+ Pb2+ Zn2+ 磺基水楊酸 (SSal) ～ 3 無 紫紅 Fe3+ 鈣指示劑 10～ 13 藍 紅 Ca2+ [1(2吡啶偶氮 )2萘酚 ] (PAN) (CuYPAN) 2～ 12 黃 黃綠 紫紅 紫紅 Cu2+ Co2+ Ni2+ 使用金屬指示劑應注意的問題 1. 指示劑的封閉現象 , 應 K ?(MIn)K?(MY) 若 K ?(MIn)K ?(MY), 則封閉指示劑 Fe3+ 、 Al3+ 、 Cu2+ 、 Co2+ 、 Ni2+ 對 EBT、 XO有封閉作用 . 若 K ? (MIn)太小， 不靈敏，終點提前 . 3. 指示劑的氧化變質現象 EBT、 Ca指示劑 與 NaCl配成固體混合物使用 . 2. 指示劑的僵化現象 （變化緩慢） PAN溶解度小 , 需加乙醇或加熱 . 四、金屬指示劑的選擇 選擇原則：所選指示劑能在滴定突躍范 圍內發生顏色變化。并希望指示劑變色