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第 7 章 络合滴定法. 络合滴定基本原理. 7.4 络合滴定基本原理. 络合滴定曲线: 溶液 pM 随滴定分数 (f) 变化的曲线。. 金属离子指示剂. 1 络合滴定曲线. M + Y = MY. EDTA 加入,金属离子被络合, [M] 或 [M ] 不断减小,在化学计量点附近时发生突跃。. -1 ± 1+4 K MY c M sp. [M ] sp =. 2 K MY. [MY ]. K MY =. [M ][Y ]. 滴定曲线方程 :.
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第7章 络合滴定法 络合滴定基本原理
7.4 络合滴定基本原理 络合滴定曲线:溶液pM随滴定分数(f)变化的曲线。 金属离子指示剂
1 络合滴定曲线 M + Y = MY EDTA加入,金属离子被络合,[M] 或 [M ] 不断减小,在化学计量点附近时发生突跃。
-1± 1+4KMYcMsp [M]sp= 2KMY [MY] KMY = [M][Y] 滴定曲线方程: 金属离子 M, cM, VM ,用cY浓度的Y滴定,体积为VY [M] + [MY] = cMVM/(VM+VY) MBE [Y] +[MY] = cYVY/(VM+VY) KMY[M]2 + {KMY(cYVY-cMVM)/(VM+VY)+1}[M] - cMVM/(VM+VY) = 0——滴定曲线方程 sp时:cYVY-cMVM=0
-1± 1+4KMYcMsp [M]sp= 2KMY 如果KMYcMsp 106 pMsp = 1/2 ( lg KMY + pcMsp)
例:pH =10 的氨性缓冲溶液中,[NH3]= 0.2 mol/L, 用0.02mol/L EDTA滴定0.02mol/L Cu2+,计算 sp 时pCu,若滴定的是0.02mol/L Mg2+, sp 时pMg又为多少? sp : Ccusp = 0.01 mol/L, [NH3] = 0.1 mol/L Cu(NH3) = 1+1[NH3]+ + 5[NH3]5 =109.36 Cu(OH) = 101.7 Cu = Cu(NH3) + Cu(OH) -1 = 109.36
pH = 10, lg Y(H) = 0.45 lgKCuY = lgKCuY - lgY(H) - lgCu = 18.80 - 0.45 -9.36 =8.99 pCu =1/2 (pCCusp + lgKCuY ) = 1/2 (2.00 + 8.99) =5.50 对于Mg2+, lgMg =0 lgKMgY =lgKMgY -lgY(H)= 8.70 - 0.45 =8.25 pMg =1/2(pCMgsp + lgKMgY ) = 1/2(2.00 + 8.25) =5.13
(1) 滴定前:f=0,[Zn2+]=cZn=0.020mol·L-1,pZn′=1.70 0.020mol·L-1EDTA (cY) 标准溶液滴定等浓度的Zn2+(cZn) 为例进行讨论: • 滴定开始到sp前: [Zn2+]=cZn(剩余) = cZn(VZn-VY)/(VZn+VY) -0.1%时:f=0.999 [Zn2+]= 1.00×10-5 mol/L, pZn′=5.00 (3) sp时: f=1 pZnsp = 1/2 ( lg KZnY + pcZnsp)=6.06 (4) sp后: EDTA过量 pZn′= lg KZnY – lgVZn/(VY-VZn) +0.1%时:f=1.001 pZn′=7.12
滴定突跃 sp前,- 0.1%,按剩余M浓度计算 pM=3.0+pcMsp sp后,+ 0.1%,按过量Y浓度计算 pM=lgKMY-3.0
影响滴定突跃的因素 滴定突跃pM:pcMsp+3.0 ~lgKMY-3.0 • 浓度:增大10倍,突跃增加1个pM单位(下限) • KMY:增大10倍,突跃增加1个pM单位(上限)
2 金属离子指示剂 1)指示剂的作用原理 HIn+M MIn + M MY + HIn 色A 色B EDTA 要求: 指示剂与显色络合物颜色不同(合适的pH); 显色反应灵敏、迅速、变色可逆性好; 稳定性适当,K MIn<KMY
KMIn= lgKMIn = pM + lg [MIn] [M][In] [MIn] [In] 2)金属离子指示剂变色点pMep的计算 M + In = MIn 变色点:[MIn] = [In] 故 pMep = lgKMIn =lg KMIn -lgIn(H)
3) 金属离子指示剂封闭、僵化和变质 • 指示剂的封闭现象 若KMIn>KMY, 则封闭指示剂 Fe3+、Al3+、Cu2+、Co2+、Ni2+对EBT、 XO有封闭作用; 若KMIn太小, 终点提前 • 指示剂的僵化现象 PAN溶解度小, 需加乙醇、丙酮或加热 • 指示剂的氧化变质现象