在络合滴定中.PPT

第4章 络合滴定法（配位滴定法） 1.了解有机配位剂的作用及常用的有机配位剂。 2.掌握EDTA的特点及EDTA的酸效应曲线。 3.了解表观稳定常数的意义及在配位滴定中的应用。 4.熟悉配位滴定法的主要特点及其方法。 5.熟悉配位滴定法中的指示剂及指示剂的选择方法。 6.掌握配位滴定法的原理及计算。 7.了解配位滴定法在水质分析中的应用。 学习要求： 　　电子论对酸的定义是：任何分子、基团或离子，只要含有电子结构未饱和的原子，可以接受外来的电子对，就称之为酸，又称为电子对接受体。碱的定义则是凡含有可以给予电子对的分子、基团或离子皆称之为碱。又称电子对给予体。酸碱反应的实质是形成配位键产生酸碱加合物。 路易斯酸碱反应 　　电子论定义的酸碱所包括的物质种类是极为广泛的，远非其它酸碱理论所及。因此，为了划清不同理论的酸碱，一般书中把电子论定义的酸和碱称为路易斯酸和路易斯碱。因为这个理论是由路易斯首先提出的。也称为广义的酸和广义的碱。 络合滴定法 　　以形成络合物反应为基础的滴定方法，称为络合滴定法。 络合反应也是路易斯酸碱反应，所以络合滴定法与酸碱滴定法有许多相似之处，但更复杂。 络合反应广泛地应用于分析化学的各种分离与测定中，如许多显色剂、萃取剂、沉淀剂、掩蔽剂等都是络合剂，络合反应的有关理论和实践知识，是分析化学的重要内容。 配位反应是金属离子（M）和中性分子或阴离子（称为配位体，以L表示）配位，形成络合物的反应，配位反应具有极大普遍性。 4.1 分析化学中常用的络合物4.1.1 简单络合物 许多无机配位剂，如:NH3、:CN-、:F-等只含有一个可键合的原子，与M逐级地形成简单配位络合物如AlF63-、 Cu(NH3)42+ 、 Ag(CN)2-等。多数不稳定，相邻两级K稳相差很小，溶液中常有多种逐级络合物同时存在，所以除个别反应（氰量法；汞量法）外，大多数反应不能用于滴定分析，主要用作掩蔽剂、显色剂及指示剂。 　　例如，测定CN-的含量时，可用AgNO3标准溶液进行滴定： Ag+＋2CN- ＝ Ag(CN)2- 当滴定达到化学计量点时，过量一滴AgNO3溶液，Ag+就与[Ag(CN)2]-反应生成白色的Ag[Ag(CN)2] 以指示终点的到达 [Ag(CN)2]-＋Ag+ ＝ Ag[Ag(CN)2]↓ 　　能够形成无机络合物的反应虽然很多，但能用于络合滴定的却很少。 银量法测定CN- 　　㈠形成的络合物（或配离子）要相当稳定，否则不易得到明显的滴定终点。 　　㈡在一定的条件下，配位数必须固定（即只形成一种配位数的络合物）。 滴定分析对反应的要求：反应要定量地完成；络合反应的速度要快；要有适当的方法确定化学计量点。 络合滴定的条件 　　大多数无机络合物的稳定性不高，存在逐级配位现象，如CN-与Cd2+ Cd2+＋CN- ＝ Cd(CN)+ K1＝3.5×105 Cd(CN)+＋CN- ＝ Cd(CN)2　K2＝1.0×105 Cd(CN)2＋CN- ＝ Cd(CN)3- K3＝5.0×104 Cd(CN)2-＋CN- ＝ Cd(CN)42- K4＝3.5×103 各级络合物的稳定常数相差很小，在络合滴定时，容易形成配位数不同的配合物，很难确定配位比和判断滴定终点。这类配位反应不能用于络合滴定。 无机配合物 　　一般无机配位剂很难满足上述条件，而有机配位剂却往往能满足上述条件。在络合滴定中，应用最广泛的是氨羧配位剂一类的有机配位剂。 氨羧配位剂是一类含有氨基（-NH2）和羧基（-COOH）的有机化合物， 它们都含有多个能提供电子对的氨原子和氮原子，故可和绝大多数金属离子形成稳定的聚合物。 有机配位剂 有机络合剂分子中常含有两个以上可键合的原子，与M 络合时形成低配位比、环状结构的螯合物，减少甚至消除了分级络合（配位）的现象，络合物稳定性增高，广泛用作滴定剂和掩蔽剂等。 4.1.2 螯合物1.“OO型”螯合剂 以两个氧原子为键合原子，例如羟基酸、多元酸、多元醇、多元酚等。它们通过氧原子（硬碱）和金属离子相键合，能与硬酸型阳离子形成稳定的螯合物。如酒石酸与Al3+的螯合反应： 如各种有机胺类或含氮杂环化合物等，通过氮原子（中间碱）与金属离子相键合，能与中间酸和一部分软酸型的阳离子形成稳定的螯合物。如邻二氮菲与Fe2+生成螯合物： 2.“NN型”螯合剂 如氨羧络合剂、羟基喹啉和一些邻羟基偶氮染料等，通过氧原子和氮原子与金属离子相结合，能与许多硬酸、软酸