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(共36张PPT)
配位滴定法
配位滴定基本原理
1
金属离子指示剂
2
提高配位滴定选择性的方法
3
配位滴定法的应用和计算实例
4
配位滴定
基本原理
The basic principle of biting in place
1
配位滴定基本原理
1
2
3
4
配位滴定基本原理
1、 配位滴定曲线
在配位滴定中，若滴定的是金属离子，则随着滴定剂EDTA的加入，金属离子浓度不断减小,
达到化学计量点附近时，溶液的 pM值发生突跃。
配位滴定与酸碱滴定相似， 但对于配位滴定要考虑副反应。
配位滴定基本原理
图示
配位滴定基本原理
设金属离子的初始浓度为0.010mol/L，用0.010mol/L EDTA滴定，若lgKMY分别为2, 4, 6, 8, 10, 12, 14，可以计算出相应的滴定曲线，如图所示
14
12
10
8
6
4
2
lgKMY越大， pM越大
配位滴定基本原理
当lgKMY =10.cM分别为10-1至10-4mol/L，分别用等浓度的EDTA 滴定，所得的曲线如图
0.1
0.01
0.001
0.0001
cM越大， pM越大
配位滴定基本原理
设Ca2+的初始浓度为0.010mol/L，用0.010mol/L EDTA滴定,相应的滴定曲线，如图所示
pH=12
pH=10
pH=7
pH=6
pH越小，酸度越大， pM越小
配位滴定基本原理
影响配位滴定中pM突跃大小的主要因素是
KMY、cM和酸度
金属离子浓度对pM突跃大小的影响
cM越大，滴定曲线的起点的起点就越低，pM突跃就越大；反之，pM突跃就越小。
KMY对pM突跃大小的影响
KMY越大，pM突跃也越大。反之, 越小。
酸度对pM突跃大小的影响
pH越小，滴定体系的酸度越大，使pM突跃越小。
配位滴定基本原理
2、 终点误差
选择配位滴定反应：配合物的条件稳定常数K’MY越大，反应进行得越完全，滴定误差越小。
选择指示剂：突跃 pM越小，滴定误差越小。
选择介质的pH:
选择滴定剂：滴定剂浓度越大，滴定误差越小。EDTA浓度一般在0.02 0.05mol/L。
配位滴定基本原理
设 = ±0.2,
用等浓度EDTA滴定初始浓度为 cM 的金属离子，若要终点误差ET≤ ± 0.1%。则可得：
3、 准确滴定的判别式
配位滴定基本原理
设溶液中含有M, N两种金属离子, 选择性滴定 M 而 N 不干扰的条件是什么呢：
4、 分步滴定的判别式
金属离子
指示剂
Metal ion indicator
2
金属离子指示剂
1
2
3
4
金属离子指示剂
的作用原理
金属指示剂颜色转变点的pM的计算
使用金属离子指示剂
中存在的问题
金属离子缓冲溶液
金属离子指示剂
金属离子指示剂是一种有机染料，其可以与金属离子形成有色配位物，其配位物的颜色与本身的颜色不同。
M + In MI n
颜色甲 颜色乙
滴定开始时，溶液为MIn的颜色，随着EDTA的加入，溶液中的M浓度不断减少，在计量点附近时，已与指示剂配位的金属离子被EDTA夺出，释放出指示剂，此时溶液显示指示剂的颜色。
MI n + Y MY + In
颜色乙
颜色甲
1、金属离子指示剂的作用原理
金属离子指示剂
变色实质：EDTA置换少量与指示剂配位的金属离子
释放指示剂，从而引起溶液颜色的改变
终点前 M + In MIn
显配合物颜色
滴定过程 M + Y MY
终点 MIn + Y MY + In （置换）
显游离指示剂颜色
金属离子指示剂
金属指示剂颜色转变点的pM的计算
指示剂与金属离子的反应及平衡常数表示为
[M] 决定了
也就是指示剂呈现的颜色取决于pM
金属指示剂能够指示滴定过程介质的pM变化和终点。
注：In为有机弱酸，颜色随pH值而变化→注意控制溶液的pH值
金属离子指示剂
金属离子指示剂的特点：
特点：(与酸碱指示剂比较)
金属离子指示剂——通过[M]的变化确定终点
酸碱指示剂——通过[H+] 的变化确定终点
金属离子指示剂
常用金属离子指示剂
1. 铬黑T（EBT）
金属指示剂多是有机弱酸，颜色随pH变化，因此，在使用指示剂时必须控制合适的pH范围。
EBT在pH<6.3时，呈紫红色，在pH>11.6时呈橙色，均与EBT-M的红色相近。故EBT指示剂的适宜使用的pH范围为6.3~11.6。
紫红
蓝
橙
pKa=6.3
pKa=11.6
金属离子指示剂
1. 铬黑T（EBT）
终点：酒红→纯蓝
适宜的pH：7.0～10.0（碱性区）
缓冲体系：NH3-NH4CL
对指示剂封闭的离子：AL3+，Fe3+，
（Cu2+，Ni2+）
掩蔽剂：三乙醇胺，KCN
MIn + Y MY + In
酒红
纯蓝
金属离子指示剂
金属离子指示剂
终点：紫红→亮黄
适宜的pH范围 <6.0（酸性区）
缓冲体系：HAc-NaAc
对指示剂封闭的离子：AL3+，Fe3+，
（Cu2+，Co2+，Ni2+）
掩蔽剂：三乙醇胺，氟化胺
2. 二甲酚橙（XO）
提高配位滴定选择性的方法
Ways to improve the selection of matching titration
3
提高配位滴定选择性的方法
当 时，滴定M，N必然产生干扰。
一般有两种途径：
1
2
控制溶液酸度的滴定
控制溶液酸度的滴定
准确滴定的判定式：
时，
由
得
（1） 单一离子配位滴定的适宜酸度范围
1）最高允许酸度：
控制溶液酸度的滴定
（1） 单一离子配位滴定的适宜酸度范围
1）最低酸度：
在没有辅助配位剂存在下，大多数金属离子易水解析出沉淀，影响配位滴定反应的进行。因此，在配位滴定中，应控制酸度防止水解。一般用氢氧化物的溶度积求水解酸度，亦称为最低酸度。
cM为滴定开始前的浓度
最高酸度与最低酸度所包括的范围称为测定某金属离子的适宜酸度
控制溶液酸度的滴定
（2）分步滴定的酸度控制
当有共存离子时，溶液酸度的控制较单一离子复杂。我们可以将其分为以下几种情况：
时，与单一离子滴定时相同。
时， 所对应的酸度，作为最高酸度。
最低酸度与单一离子相同。（水解酸度）
以上情况适宜于金属指示剂不与N离子配位显色。
使用掩蔽剂的选择性滴定
2、使用掩蔽剂的选择性滴定
使用掩蔽剂的选择性滴定
配位掩蔽法
使用掩蔽剂的选择性滴定
配位掩蔽法
配位滴定法的
应用和计算实例
Application and computational examples of biting method
4
配位滴定法的应用和计算实例
EDTA标准溶液的配制与标定
EDTA标准溶液由Na2H2Y·2H2O（乙二胺四乙酸二钠盐）配制，浓度为0.02-0.1mol/L;
最好储存在硬质塑料瓶中。
标定基准物为ZnO、CaCO3、MgO等，以HCL溶解。
EBT pH 7.0-10.0 氨缓冲溶液 酒红—纯蓝
XO pH<6.0 醋酸缓冲溶液 紫红—亮黄色
二甲酚橙
铬黑T
指示剂：
配位滴定法的应用和计算实例
直接滴定法示例——EDTA的标定
课本作业：p125, 4(4）
配位滴定法的应用和计算实例
计算实例
返滴定法，课本作业：p126, 4(6）
掩蔽法，课本作业：p126, 4(7）

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