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无机及分析化学第三版

2022-10-08 30页 ppt 1MB 16阅读

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无机及分析化学第三版第10.2章络合平衡和络合滴定法10.2.1概述10.2.2络合平衡10.2.3络合滴定基本原理10.2.4络合滴定条件的选择10.5.5络合滴定的方式和应用10.2.1概述以络合反应和络合平衡为基础的滴定分析方法金属离子络合剂lgK1~K4:4.1、3.5、2.9、2.1lgK总=12.62+Cu2+-NH3络合物简单络合剂:NH3,Cl-,CN-,F-,OH-螯合剂乙二胺-Cu2+三乙撑四胺-Cu2+lgK1=10.6,lgK2=9.0lgK总=19.6lgK=20.6EDTA乙二胺四乙酸(H4Y)EthyleneDiam...
无机及分析化学第三版
第10.2章络合平衡和络合滴定法10.2.1概述10.2.2络合平衡10.2.3络合滴定基本原理10.2.4络合滴定条件的选择10.5.5络合滴定的方式和应用10.2.1概述以络合反应和络合平衡为基础的滴定分析方法金属离子络合剂lgK1~K4:4.1、3.5、2.9、2.1lgK总=12.62+Cu2+-NH3络合物简单络合剂:NH3,Cl-,CN-,F-,OH-螯合剂乙二胺-Cu2+三乙撑四胺-Cu2+lgK1=10.6,lgK2=9.0lgK总=19.6lgK=20.6EDTA乙二胺四乙酸(H4Y)EthyleneDiamineTetraAceticacid乙二胺四乙酸二钠盐(Na2H2Y)::::····EDTAH6Y2+=H++H5Y+H5Y+=H++H4YH4Y=H++H3Y-H3Y-=H++H2Y2-H2Y2-=H++HY3-HY3-=H++Y4-Ka1==10-0.90[H+][H5Y][H6Y]Ka2==10-1.60[H+][H5Y][H5Y]Ka3==10-2.00[H+][H3Y][H4Y]Ka6==10-10.26[H+][HY][Y]Ka5==10-6.16[H+][HY][H2Y]Ka4==10-2.67[H+][H2Y][H3Y]EDTA:-pH图H6Y2+H5Y+H4YH3Y-H2Y2-HY3-Y4-Ca-EDTA螯合物的立体构型EDTA通常与金属离子形成1:1的螯合物多个五元环某些金属离子与EDTA的形成常数Hg2+21.8Th4+23.2Fe3+25.1Bi3+27.9ZrO2+29.9Fe2+14.3La3+15.4Al3+16.1Zn2+16.5Cd2+16.5Pb2+18.0Cu2+18.8Mg2+8.7Ca2+10.7Na+1.7lgKlgKlgKlgK10.2.2络合平衡(p181,5.5)1络合物的稳定常数(K,)M+Y=MYKMY=K不稳=多配位金属络合物络合物的逐级稳定常数Ki●●●●●●●●●K示相邻络合物之间的关系M+L=MLML+L=ML2MLn-1+L=MLn累积稳定常数[ML]=1[M][L][ML2]=2[M][L]2●●●[MLn]=n[M][L]n溶液中各级络合物的分布[ML]=1[M][L][ML2]=2[M][L]2●●●[MLn]=n[M][L]n●●●M+L=MLML+L=ML2MLn-1+L=MLnCM=[M]+[ML]+[ML2]+…+[MLn]=[M](1+1[L]+2[L]2+…+n[L]n)溶液中各级络合物的分布分数δM=[M]/CM=1/(1+1[L]+2[L]2+…+n[L]n)δML=[ML]/CM=1[L]/(1+1[L]+2[L]2+…+n[L]n)=δM1[L]δMLn=[MLn]/CM=n[L]n/(1+1[L]+2[L]2+…+n[L]n)=δMn[L]n●●●酸可看成质子络合物Y4-+H+=HY3-HY3-+H+=H2Y2-H2Y2-+H+=H3Y-H3Y-+H+=H4YH4Y+H+=H5Y+H5Y++H+=H6Y2+K1==1010.261=K1=1010.261Ka6K2==106.162=K1K2=1016.421Ka5K3==102.673=K1K2K3=1019.091Ka4K4==102.004=K1K2K3K4=1021.091Ka3K5==101.605=K1K2..K5=1022.691Ka2K6==100.906=K1K2..K6=1023.591Ka1EDTA的有关常数1023.591022.691021.091019.091016.421010.26常数β6β5β4β3β2β1累积100.90101.60102.00102.67106.161010.26常数K6K5K4K3K2K1逐级10-10.2610-6.1610-2.6710-2.0010-1.6010-0.90常数Ka6Ka5Ka4Ka3Ka2Ka1离解2络合反应的副反应和副反应系数(p184,5.5.2)M+Y=MY(主反应)OH-MOH●●●M(OH)pAMA●●●MAqH+HY●●●H6YNNYH+OH-MHYMOHY副反应副反应系数(1)滴定剂的副反应系数Y:Y(H),Y(N)Y(H):酸效应系数Y(N):共存离子效应系数酸效应系数1(Y)例1计算pH5.00时EDTA的αY(H)解:=1+10-5.00+10.26+10-10.00+16.42+10-15.00+19.09+10-20.00+21.09+10-25.00+22.69+10-30.00+23.59=1+105.26+106.42+104.09+101.09+10-2.31+10-6.41=10-6.45Y(H)lg6.45a=lgαY(H)~pH图lgY(H)EDTA的酸效应系数曲线lgY(H)可查表共存离子效应系数Y(N)==[Y][Y][Y]+[NY][Y]=1+KNY[N]=Y(H)+Y(N)-1Y==[Y][Y][Y]+[HY]+[H2Y]+···+[NY][Y](2)金属离子的副反应系数MM(NH3)=M(OH)=1+[OH]1+[OH]22+-----[OH]nn可查表1+[NH3]1+[NH3]22+[NH3]33+[NH3]44AlFeIIIBiZnPbCdCuFeIIlgαM(OH)~pHlgαM(OH)lgαM(NH3)~lg[NH3]曲线CuAgNiZnCdColgαM(NH3)2个副反应同时存在时M=M(A1)+M(A2)+-----M(An)-(n-1)若有n个副反应例2用EDTA滴定Zn2+至化学计量点附近,pH=11.00,[NH3]=0.10mol·L-1,计算lgZn查附录表,pH=11.00时,lgZn(OH)=5.4lgZn=lg(Zn(NH3)+Zn(OH)-1)=lg(105.1+105.4-1)=105.6Zn(NH3)=1+[NH3]1+[NH3]22+[NH3]33+[NH3]44=1+10-1.00+2.27+10-2.00+4.61+10-3.00+7.01+10-4.00+9.06=1+101.27+102.61+104.01+105.06=105.10例3用EDTA滴定Zn2+至化学计量点附近,pH=9.0,c(NH3)=0.10mol·L-1,计算lgZn(NH3)c(NH3)=[NH3]+[NH4+]+忽略Zn(NH3)=1+[NH3]1+[NH3]22+[NH3]33+[NH3]44(3)络合物的副反应系数αMYM+Y=MYH+OH-MHYM(OH)Y强酸碱性溶液中要考虑,一般不考虑酸性较强αMY(H)=1+KMHY×[H+]碱性较强αMY(OH)=1+KMOHY×[OH-]计算:pH=3.0、5.0时的lgαZnY(H)KZnHY=103.0pH=3.0,αZnY(H)=1+10-3.0+3.0=2,lgαZnY(H)=0.3pH=5.0,αZnY(H)=1+10-5.0+3.0=1,lgαZnY(H)=03络合物的条件(稳定)常数(p189,5.5.3)KMY==·KMYlgKMY=lgKMY-lgM-lgY+lgMY一般来说:lgKMY=lgKMY-lgM-lgY=lgKMY-lg(M(A1)+M(A2)+-----M(An)-(n-1))-lg(Y(H)+Y(N)-1)例4计算pH2.0和5.0时的lgKZnYZn+YZnYαZn(OH)αY(H)αZnY(H)OH-H+H+lgKZnY=lgKZnY-lgZn-lgY+lgZnYlgKZnY=16.5,lgKZnHY=3.0pH=2.0,lgY(H)=13.79,lgZn(OH)=0ZnY(H)=1+[H]KZnHY=1+10-2.0+3.0=101.0,lgZnY(H)=1.00lgKZnY=lgKZnY-lgZn-lgY+lgZnY=16.50-0-13.79+1.00=3.71pH=5.0,lgY(H)=6.45,lgZn(OH)=0ZnY(H)=1+[H]KZnHY=1+10-5.0+3.0=1,lgZnY(H)=0.00lgKZnY=lgKZnY-lgZn-lgY+lgZnY=16.50-0-6.45+0=10.05一般来说,可忽略MYlgK’ZnY~pH曲线lgKZnYlgKZnYlgaZn(OH)lgaY(H)lgKZnYlgK16.5151050pH0246810121402468141012pH24681012141618lgK´MYCu2+Fe3+Hg2+Zn2+Mg2+Al3+lgKMY~pH曲线lgKFeY=25.1lgKCuY=18.8lgKAlY=16.1例计算pH9.0,c(NH3)=0.1mol·L-1时的lgKZnYZn+YZnYNH3OH-H+Zn(NH3)Zn(OH) HYlgY(H)=1.4·················Zn=Zn(NH3)+Zn(OH)-1=103.2+100.2-1=103.2lgKZnY=lgKZnY-lgZn-lgY=16.50-3.2-1.4=11.910.2.3配位滴定基本原理(p398,10.2.2)1配位滴定曲线M+Y=MYEDTA加入,[M]or[M’]不断减小,化学计量点时发生突跃金属离子M,CM,VM,用CY浓度的Y滴定,体积为VYMBE[M]+[MY]=VM/(VM+VY)CM[Y]+[MY]=VY/(VM+VY)CY[MY]=VM/(VM+VY)CM-[M]=VY/(VM+VY)CY-[Y]KMY=[MY][M][Y][Y]=VY/(VM+VY)CY-VM/(VM+VY)CM-[M]展开KMY[M]2+{KMY(CYVY-CMVM)/(VM+VY)+1}[M]-VM/(VM+VY)CM=0——滴定曲线方程化学计量点(sp)时:CYVY-CMVM=0KMY[M]sp2+[M]sp-CMsp=0[M]sp=KMY=[M]{VY/(VM+VY)CY-VM/(VM+VY)CM-[M]}VM/(VM+VY)CM-[M]一般要求logK’MY8,CM=0.01mol/LK’MYCMsp106[M]sp==pMsp=1/2(lgKMY+pCMsp)一般要求logK’MY8,CM=0.01mol/LK’MYCMsp106cM越大,滴定曲线的起点就越低,pM’突跃就越大;反之,pM’突跃就越小。值的大小,是影响pM’突跃的重要因素之一,而值取决于,和的值值越大,值相应增大,pM’突跃也大,反之就小滴定体系的酸度越大,pH越小,值越大,值越小,引起滴定曲线尾部平台下降,使pM’突跃变小10-3mol/L10-4mol/L10-2mol/LK´=10100100200108642pM´滴定百分数EDTA滴定不同浓度的金属离子K´MY一定,c(M)增大10倍,突跃范围增大一个单位。pM’=3.0+pcsp(M)2001000246810pM´滴定百分数K´=1010K´=108K´=105不同稳定性的络合体系的滴定浓度一定时,K´MY增大10倍,突跃范围增大一个单位。c=10-2mol·L-1滴定突跃sp前,-0.1%,按剩余M浓度计sp后,+0.1%,按过量Y浓度计[M’]=0.1%cMsp即:pM’=3.0+pcMsp Zn+YZnY例1.用0.02mol·L-1EDTA滴定同浓度的Zn2+,若溶液的pH为9.0,c(NH3)为0.2mol·L-1。计算sp时的pZn’,pZn,pY’,pY。Zn(NH3)Zn(OH)ZnOH-H+sp:pH9.0cZnsp=0.01mol/Lc(NH3)=0.1mol/LpZnsp=pYsp=1/2(lgKZnY+pcZnsp)=1/2(11.9+2.0)=7.0lgKZnY=lgKZnY-lgαY-lgαZn=16.5-1.4-lg(103.2+100.2-1)=11.9[Zn]=[Zn]/Zn=10-7.0/103.2=10-10.2pZn=10.2pY=pY+lgY(H)=8.4例2:pH=10的氨性buffer中,[NH3]=0.2mol/L,用0.02mol/LEDTA滴定0.02mol/LCu2+,计算sp时pCu,若滴定的是0.02mol/LMg2+,sp时pMg又为多少?sp:Ccusp=0.01mol/L,[NH3]=0.1mol/LCu(NH3)=1+1[NH3]++5[NH3]5=109.36Cu(OH)=101.7Cu=Cu(NH3)+Cu(OH)-1=109.36pH=10,lgY(H)=0.45lgKCuY=lgKCuY-lgY(H)-Cu=18.80-0.45-9.36=8.99pCu=1/2(pCCusp+lgKCuY)=1/2(2.00+8.99)=5.50对于Mg2+,lgMg=0lgKMgY=lgKMgY-lgY(H)=8.70-0.45=8.25pMg=1/2(pCMgsp+lgKMgY)=1/2(2.00+8.25)=5.13络合滴定法测定的条件考虑到浓度和条件常数对滴定突跃的共同影响,用指示剂确定终点时,若ΔpM=±0.2,要求Et≤0.1%,则需lgcsp·KMY≥6.0若c(M)sp=0.010mol·L-1时,则要求lgK≥8.0一些浓度关系c(Y)≠[Y]c(Zn)≠[Zn]c(NH3)≈[NH3]2金属指示剂(p400)金属指示剂的作用原理EDTAHIn+MMIn+MMY+HInA色B色要求:A、B色不同(合适的pH);显色反应灵敏、迅速、可逆性好;稳定性适当,KMInKMY,则封闭指示剂Fe3+、Al3+、Cu2+、Co2+、Ni2+对EBT、XO有封闭作用;若KMIn太小,终点提前指示剂的氧化变质现象指示剂的僵化现象PAN溶解度小,需加乙醇或加热2金属离子指示剂颜色转变点pMt的计算M+In=MInK’MIn=[MIn][M][In’]lgK’MIn=pM+lg[MIn][In’]变色点:[MIn]=[In]pMt=lgKMIn=lgKMIn-lgIn(H)In(H)=1+[H+]/Ka2+[H+]2/Ka1Ka23EDTA标准溶液的配制与标定Na2H2Y·2H2O(乙二酸四乙酸二钠盐)1:直接配制,需基准试剂,用高纯水.2:标定法,基准物质:Zn、Cu、Bi、CaCO3、MgSO4·7H2O等水质量的影响:1)Fe3+,Al3+等封闭指示剂,难以确定终点;2)Pb2+,Zn2+,Ca2+,Mg2+等消耗滴定剂,影响准确度.若配制EDTA溶液的水中含有Pb2+,Ca2+,判断下列情况对测定结果的影响.1.以CaCO3为基准物质标定EDTA,用以滴定试液中的Zn2+(Bi3+),XO为指示剂.pH10标定,Pb2+,Ca2+与EDTA络合pH5滴定Zn2+,Ca2+不络合,c(实际)>c(标定),c(Zn2+)偏低.pH1滴定Bi3+:Pb2+,Ca2+都不络合,c(实际)>c(标定),c(Bi)偏低.2.以Zn2+为基准物质,EBT为指示剂,标定EDTA,用以测定试液中Ca2+的含量.pH10标定,Pb2+,Ca2+都络合,pH10滴定,Pb2+,Ca2+都络合,c(实际)=c(标定),c(Ca)无影响结论:标定与测定条件一致,对结果无影响.10.2.4络合滴定条件的选择1络合滴定的终点误差(p402,10.2.3)Et=[Y]ep-[M]epCMsp100pM=pMep-pMsp[M]ep=[M]sp10-pM[Y]ep=[Y]sp10-pY[MY]sp[M]sp[Y]sp[MY]ep[M]ep[Y]ep=[MY]sp≈[MY]ep[M]sp[M]ep=[Y]ep[Y]sppM=-pYsp时,[M]sp=[Y]sp=Et=[Y]sp10-pY-[M]sp10-pMCMsp100=CMsp(10pM-10-pM)=10pM-10-pM若ΔpM’=±0.2,要求Et≤0.1%,则需lgCMsp·KMY≥6.0一般CMsp=0.010mol·L-1时,则要求lgKMY≥8.0例3:pH=10的氨性buffer中,以EBT为指示剂,用0.02mol/LEDTA滴定0.02mol/LCa2+,计算TE%,若滴定的是0.02mol/LMg2+,Et又为多少?(已知pH=10.0时,lgY(H)=0.45,lgKCaY=10.69,lgKMgY=8.70;EBT:Ka1=10-6.3,Ka2=10-11.6,lgKCa-EBT=5.4,lgKMg-EBT=7.0)解:lgKCaY=lgKCaY-lgY(H)=10.24pCasp=1/2(lgKCaY+pCCasp)=1/2(10.24+2)=6.10EBT:EBT(H)=1+[H+]/Ka2+[H+2]/Ka2Ka1=40lgEBT(H)=1.6pCaep=lgK’Ca-EBT=lgKCa-EBT-lgEBT(H)=5.4-1.6=3.8pCa=pCaep-pCasp=3.8-6.1=-2.3Et=100=-1.5%10-2.3-102.3lgKMgY=lgKMgY-lgY(H)=8.7-0.45=8.25pMgsp=1/2(lgKMgY+pCCasp)=1/2(8.25+2)=5.10pMgep=lgK’Mg-EBT=lgKMg-EBT-lgEBT(H)=7.0-1.6=5.4pMg=pMgep-pMgsp=5.4-5.1=0.3Et=100=0.11%100.3-10-0.32配位滴定中的酸度控制(p404,10.2.4)H4Y中Y4-反应,一直产生H+lgY(H)金属离子与OH-反应生成沉淀指示剂需要一定的pH值酸碱buffer(1)单一金属离子滴定的适宜pH范围A.最高允许酸度(pH低限)例如:K(BiY)=27.9lgY(H)≤19.9pH≥0.7K(MgY)=8.7lgY(H)≤0.7pH≥9.7K(ZnY)=16.5lgY(H)≤8.5pH≥4.0(不考虑αM)lgK(MY’)=lgK(MY)-lgαY(H)≥8,有lgαY(H)≤lgK(MY)-8对应的pH即为pH低,若ΔpM=±0.2,要求TE≤0.1%,则lgcsp·K’(MY)≥6,若csp=0.01mol·L-1,则lgK’(MY)≥8B.最低酸度(pH高限)以不生成氢氧化物沉淀为限对M(OH)n(I=0.1)c(M)(初始)例Ksp(Zn(OH)2)=10-15.3即pH≤7.2?可在pH10的氨性缓冲液中用Zn2+标定EDTAC.最佳酸度金属指示剂也有酸效应,与pH有关pMt=pMsp时的pHP112例14D.酸度控制M+H2Y=MY+2H+需加入缓冲剂控制溶液pH缓冲溶液的选择与配制:合适的缓冲pH范围:pH≈pKa足够的缓冲能力:浓度计算不干扰金属离子的测定:例pH5滴定Pb2+,六次甲基四胺缓冲pH10滴定Zn2+,c(NH3)不能太大3混合金属离子的选择性滴定p406,10..2.5M+Y=MYKMY>>KNYK'MY=KMY/YY=Y(H)+Y(N)-1αY(N)=1+[N]KNY≈c(N)KNYH+HiYNNYY(N)Y(H)(1)控制酸度分步滴定M+NM、N共存时lgK'MY与pH的关系(a)(b)lgaY(H)lgaYlgaY(N)lgapHpHlgK’MYlgK'MYK'MY=KMY/YY=Y(H)+Y(N)-1Y(H)>Y(N)时,Y≈Y(H)(相当于N不存在)Y(H)<Y(N)时,Y≈Y(N)(不随pH改变)Y(H)=Y(N)时,为pH低;pH高仍以不生成沉淀为限控制酸度分步滴定M+NN存在时,分步滴定可能性的判断K'MY=KMY/cNKNYcMK'MY=cMKMY/cNKNYlgcMK'MY=△lgcK∴△lgcK≥6即可准确滴定M一般来说,分步滴定中,Et=0.3%△lgcK≥5如cM=cN则以△lgK≥5为判据例Pb2+,Ca2+溶液中滴定Pb2+(1)能否分步滴定:△lgK=18.0-10.7=7.3>5∴能(2)滴定的酸度范围:Y(H)=Y(Ca)=108.7,pH低=4.0pH高=7.0例:Pb+2-Bi+3合金中Bi3+、Pb2+的连续测定lgK(BiY)=27.9,lgK(PbY)=18.0△lgK=9.9>5,可以滴定Bi3+Y(Pb)=1+10-2.0+18.0=1016.0lgY(H)=lgY(Pb)=16.0时,pH=1.4,Bi3+水解,影响滴定在pH1.0条件下滴定Bi3+(XO)lgY(H)=18.3lgK(BiY’)=27.9-18.3=9.6可以准确滴定滴定Bi3+后,用N4(CH2)6调pH至5左右,继续滴定Pb2+例4:0.02mol/LEDTA滴定0.02mol/LZn2+和0.1mol/LMg2+混合溶液,能否准确滴定?(已知pH=5.5时,lgY(H)=5.51,lgKZnY=16.5,lgKCaY=10.69,lgKMgY=8.70;lgK’ZnIn=5.7)若溶液中共存离子不是Mg2+而是0.1mol/LCa2+,能否准确滴定Zn2+?若在pH=5.5时,以XO为指示剂,进行滴定,发现Ca2+,有干扰,而Mg2+无干扰,为什么?能否不分离也不加掩蔽剂来消除Ca2+的干扰,已知XO与Ca2+、Mg2+均不显色。lg(KznyCZnsp)-lg(KMgyCMgsp)=lg(1016.50.02/2)-lg(108.70.1/2)=7.16Et<0.1%,Mg2+无干扰lg(KznyCZnsp)-lg(KCayCCasp)=lg(1016.50.02/2)-lg(1010.70.1/2)=5.15Et<0.3%,Ca2+无干扰pH=5.5时,lgK’ZnIn=5.7,pZnep=5.7Zn2+,Mg2+lgK’ZnY=lgKZnY-lg(KMgyCMgsp)Y(H)?=16.5-8.7+1.3=9.1pZnsp=1/2(9.1+2)=5.55,pZn=0.15Et=0.02%,Mg2+不干扰Zn2+,Ca2+lgK’ZnY=lgKZnY-lg(KCaYCCasp)Y(H)?=16.5-10.7+1.3=7.1pZnsp=1/2(7.1+2)=4.55,pZn=1.15Et=4%,Ca2+干扰因为指示剂酸效应系数太小,pZn太大,酸度不合适pH=5.0时,lgK’ZnIn=4.8,pZnep=4.8,pZn=0.25,Et=0.3%,不干扰(2)使用掩蔽剂的选择性滴定(△lgK<5)p.407A.配位掩蔽法B.氧化还原掩蔽法C.沉淀掩蔽法A.配位掩蔽法----加掩蔽剂(A),降低[N]αY(N)>αY(H)时lgKMY=lgKMY-lgαY(N)M+Y=MYH+HiYNNYHkAANAjH+αY(N)=1+[N]KNY≈αY(H)>αY(N)时lgKMY=lgKMY-lgY(H)相当于N的影响不存在,说明掩蔽效果好待测溶液中浓度均为0.02mol/LZn2+、Al3+,能否通过控制酸度选择性滴定Zn2+?若加入NH4F,使[F-]=0.2mol/L,调节pH=5.5,用0.02mol·L-1EDTA滴定,XO为指示剂,Et%为多少?lg(KznyCZnsp)-lg(KAlyCAlsp)=lg(1016.50.02/2)-lg(1016.30.02/2)=0.25不能选择滴定Zn2+加入F-以后Al(F)=1+[F-]+[F-]22++[F-]66=1016.20[Al]=[Al']/αAl(F)=CAlsp/αAl(F)=10-18.20αY(Al)=1+[Al]K(AlY)=1+10-18.20+16.1=1掩蔽效果好,Al无影响αY(H)αY(Al)αAl(F)Zn+Y=ZnYH+AlFjHiYAlYAlF-H+pKa(HF)=3.1αF(H)=1pH=5.5时,lgαY(H)=5.51lgK’ZnY=lgKZnY-lgαY(H)=10.99pZnsp=1/2(10.99+2)=6.50,pZnt=lgKZnIn–lgαHIn(H)=5.70pZn=-0.80TE=-0.02%例EDTAZn2++Cd2+lgK(ZnY)=16.5lgK(CdY)=16.4pH=5.5时,lgY(H)=5.7c(Zn)=c(Cd)=0.02mol·L-1[I-]ep=0.5mol·L-1,Zn+Y=ZnYHiYCdCdYI-CdIjH+αY(H)αY(Cd)αCd(I)[I-]Cd(I)[Cd]0.5mol·L-1105.110-7.1109.4105.7β1-β4c(Cd)K(CdY)Y(Cd)>>Y(H)改用HEDTA,lgKZnX=14.5,lgKCdX=13.0X(Cd)=1+10-7.1×1013.0=105.9lgK’ZnX=14.5-5.9=8.6>8,可以准确滴定.使用掩蔽剂+选择滴定剂lgK’ZnY=lgKZnY-lgαY(Cd)=16.5-9.4=7.1(<8)注意:1.掩蔽剂与干扰离子络合稳定:N(A)=1+[A]1+[A]2----大、cA大且pH合适(F-,pH>4;CN-,pH>10)2.不干扰待测离子:如pH10测定Ca2+、Mg2+,用F-掩蔽Al3+,则CaF2、MgF2CN-掩蔽Cu2+,Co2+,Ni2+,Zn2+,Cd2+…F-掩蔽Al3+;三乙醇胺Al3+,Fe3+…B.氧化还原掩蔽法FeYlgKBiY=27.9lgKHgY=21.8lgKFeY-=25.1lgKFeY2-=14.3红黄抗坏血酸(Vc)或NH2OH·HCl红黄pH=1.0XOEDTA↓EDTA↓pH5-6测Fe测BiBi3+Fe3+Bi3+Fe2+BiYFe2+C.沉淀掩蔽法Ca2+OH-Ca2+Y↓CaYMg2+pH>12Mg(OH)2↓Ca指示剂Mg(OH)2↓测CaEBT?lgKCaY=10.7,lgKMgY=8.7pKsp:Ca(OH)2=4.9,Mg(OH)2=10.4另取一份,在pH10测总量4.用其它氨羧络合剂滴定10.2.6络合滴定的方式及应用p4091.直接滴定法:方便,准确例水硬度的测定:Ca2+、Mg2+lgKCaY=10.7lgKCa-EBT=5.4lgKMgY=8.7lgKMg-EBT=7.0在pH=10的氨性缓冲溶液中,EBT为指示剂,测Ca2+、Mg2+总量;pH>12,Mg(OH)2,用钙指示剂,测Ca2+量例Bi3+、Pb2+的连续滴定2.返滴定法:被测M与Y反应慢,易水解,封闭指示剂。例Al3+的测定Al3+AlY+Y(剩)AlYZnYpH3~4Y(过),ΔpH5~6冷却XOZn2+lgK=16.5lgK=16.1黄→红3.间接滴定法⑴测非金属离子:PO43-、SO42-⑵待测M与Y的络合物不稳定:K+、Na+MgY+Y(剩)Mg2+NH4+H+溶Y(过)?pH10溶解YK+Mg2+PO43-MgNH4PO4↓K2NaCo(NO2)6·6H2O↓CoYMg2+4.置换法:被测M与Y的络合物不稳定例lgKAgY=7.3lgKNiY=18.6XO?EBT?2Ag++Ni(CN)42-2Ag(CN)2-+Ni2+pH=10氨缓Y紫脲酸铵MgY+EBT+Ca2+CaY+MgEBT+Ca2+例间接金属指示剂YCaY+MgY+EBT置换出EDTAAl3+Pb2+AlYPbY+Y(剩)AlYPbYZnYAlF63-PbY+Y(析出)ZnYAlF63-PbYZnYpH3~4Y(过),ΔZn2+F-△Zn2+(测Al)(测Al,Pb总量)pH5~6冷却,XO黄→红冷却黄→红设计Zn2+,Mg2+的分别测定1.控制酸度Zn2+Mg2+ZnYMgYYpH10EBT另取一份:红→蓝c总-c(Zn)=c(Mg)YZn2+Mg2+ZnYMg2+红→黄pH5.5XO测c(Zn)2.络合掩蔽法另取一份测总量,方法同上ZnMgEBTpH10KCNZn(CN)42-MgYY红→黄3.掩蔽+解蔽法试液一份滴定剂:EDTA试剂:KCN,HCHO指示剂:EBTZn2+MgYZnYMgYY红→蓝HCHO解蔽Zn2+Mg2+Zn(CN)42-MgYEBTpH10KCNY红→蓝测Mg2+测Zn2+4.置换法试液一份滴定剂:EDTA,Mg2+试剂:KCN指示剂:EBTZn2+Mg2+KCNpH10EBTZn(CN)42-MgYZnYMgYMg2+Zn(CN)42-MgYY析出+Y红→蓝蓝→红:配位平衡(络合平衡)副反应系数αY(H)αY(N)αM条件稳定常数K’MYpMsp和pMep(pMt)及Et%滴定酸度控制共存离子分步滴定滴定方式及应用络合滴定处理思路c(A)pHiH解蔽法的应用另取一份测总量,则可知Cu2+量PbYZnYCu(CN)32测Zn2+Pb2+Zn2+Cu2+Pb(A)Zn(CN)42-Cu(CN)32-PbYZn(CN)42-Cu(CN)32-测Pb2+PbYZn2+Cu(CN)32-酒石酸(A)pH=10KCNY↓HCHOlgβ4=16.7lgβ3=28.6Y↓EBTCo2+Ni2+、Hg2+Cd2+课后练习P.43110;11;12;15;16这部分内容完了
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