资源简介

(共21张PPT)
项目四 认识配位滴定
教学目标
具有命名配合物、了解其组成的能力。
具有进行配位平衡计算的能力。
具有利用条件稳定常数确定配位滴定条件的能力。
具有选择合适金属指示剂的能力。
具有合理利用配位滴定方试进行配位滴定操作的能力。
能力目标
培养诚实守信、团结协作、爱岗敬业精神；
培养安全、环保、健康生产意识；
培养分析问题和解决问题的能力；
创新能力培养等。
素质目标
教学目标
掌握配合物的组成、命名、化学式的写法；
掌握配位平衡及其有关计算；
了解EDTA及其与金属离子配合物的特点；
理解EDTA滴定法原理，能够利用条件稳定常数KMY讨论EDTA配位滴定的条件；
理解并掌握金属指示剂的作用原理和指示剂的选择原则；
理解并灵活使用提高配位滴定选择性的方法；
掌握配位滴定的滴定方式及应用。
知识目标
目录
contents
4.1
配位化合物的组成和命名
4.2
配位平衡
4.3
乙二胺四乙酸的性质及其配合物
4.4
配位滴定原理
4.5
金属指示剂
4.6
配位滴定方式及应用
4.2
配位平衡
[Cu(NH3)4]SO4·H2O = [Cu(NH3)4]2++SO42-+H2O
NaOH
Cu(OH)2
无Cu2+
Na2S
有黑色CuS生成
有Cu2+
4.2
配位平衡
一、 配位平衡常数
1. 稳定常数
Kf 为配合物的稳定常数，Kf 值越大，配离子越稳定 。
2. 逐级稳定常数
金属离子M能与配位剂L形成MLn型配合物，这种配合物是逐步形成的，这类稳定常数称为逐级稳定常数Kf,n
4.2
配位平衡
M+L ML， 第一级逐级稳定常数为：
ML+L ML2 ， 第二级逐级稳定常数为：
MLn-1+L MLn ， 第n级逐级稳定常数为：
4.2
配位平衡
比较0.10mol·L-1[Ag(NH3)2]+溶液和含有0.2mol·L-1NH3的0.10mol·L-1[Ag(NH3)2]+溶液中Ag+的浓度。
4.2
配位平衡
比较0.10mol·L-1[Ag(NH3)2]+溶液和含有0.2mol·L-1NH3的0.10mol·L-1[Ag(NH3)2]+溶液中Ag+的浓度。
解：设0.10mol·L-1[Ag(NH3)2]+溶液中Ag+的浓度为x mol·L-1。
根据配位平衡，有如下关系
Ag+ + 2NH3 [Ag(NH3)2]2+
起始浓度/mol·L-! 0 0 0.1
平衡浓度/mo1·L-1 x 2x 0.1-x
由于c(Ag+)较小，所以（0.1-x）mol·L-1≈0.1mol·L-1,将平衡浓度
代入稳定常数表达式得：
4.2
配位平衡
设在0.2mol·L-1NH3存在下，Ag+的浓度为ymol·L-1, 则：
Ag+ + 2NH3 [Ag(NH3)2]2+
起始浓度/mol·L-! 0 0.2 0.1
平衡浓度/mo1.·L-1 y 0.2+2y 0.1-y
由于c(Ag+)较小，所以（0.1-y）mol·L-1≈0.1mol·L-1 ,
0.2+2y≈0.2 mol·L-!, 将平衡浓度代入稳定常数表达式：
4.2
配位平衡
二、配离子稳定常数的应用
Mn+ + x L- MLx(n-x)
水解
酸效应
沉淀
氧化还原
1. 酸度的影响
2.沉淀影响
3.氧化还原的影响
4.2
配位平衡
1．计算配合物溶液中有关离子的浓度
计算溶液中与1.0×10-3 mol·L-1[Cu(NH3)4]2+和1.0 mol·L-1NH3处于平衡状态的游离Cu2+浓度。
4.2
配位平衡
解： Cu2+ + 4NH3 [Cu(NH3)4]2+
平衡浓度/（mol·L-1） x 1.0 1.0×10-3
已知[Cu(NH3)4]2+的 =1012.59=3.89×1012，将上述各项代入稳定常数表达式
Cu2+浓度为2.57×10-16 mol L-1
4.2
配位平衡
2． 配离子与沉淀之间的转化
[Cu(NH3) 4]2+ Cu2+ + 4NH3
+
S2- CuS↓
总反应为： [Cu(NH3)4]2+ + S2- CuS↓+ 4NH3
4.2
配位平衡
在1.0 L上例所述的溶液中加入0.001 mol NaOH，有无Cu(OH)2沉淀生成？若加入0.001mol Na2S后，有无CuS沉淀生成？
解：①当加入0.001 mol NaOH后，溶液中的[OH-]=0.001mol·L-1，该溶液中有关离子浓度乘积：
Q=[Cu2+][OH-]2=2.57×10-16×(10-3)2=2.57×10-22
加入0.001 mol NaOH后无Cu(OH)2沉淀生成。
② 若加入0.001mol Na2S后，溶液中的[S2-]=0.001 mol L-1(未考虑的水解)，则溶液中有关离子浓度乘积：
Q=[Cu2+][S2-]=2.57×10-16×10-3=2.57×10-19
加入0.001 mol Na2S后有CuS沉淀生成。
4.2
配位平衡
4.2
配位平衡
0.2mol·L-1AgNO3溶液lmL中，加入0.2mol·L-1的KCl溶液 1mL，产生AgCl沉淀。加入足够的氨水可使沉淀溶解，问氨水的最初浓度应该是多少
4.2
配位平衡
解: 假定AgCl溶解全部转化为[Ag(NH3)2]+，若忽略[Ag(NH3)2]+的离解，则平衡时[Ag(NH3)2]+的浓度为0.1mol·L-1,C1-的浓度为0·1mol.L-1。反应为：
AgCl + 2NH3 [Ag(NH3)2]+ + Cl-
在溶解的过程中要消耗氨水的浓度为2×0.1=0.2mol·L-1，所以氨水的最初浓度为
2.22+0.2=2.42mol·L-1
4.2
配位平衡
与沉淀生成和溶解相对应的是配合物的解离和形成，决定上述各反应的是 和 的相对大小，以及配位剂与沉淀的浓度。配合物的 值越大，越易形成相应配合物，沉淀越易溶解；而沉淀的 越小，则配合物越易解离生成沉淀。
4.2
配位平衡
3. 配合物之间的转化
两种配离子的稳定常数相差越大，转化越完全。
向含有[Ag(NH3)2]+溶液中分别加入KCN 和Na2S2O3，此时发生下列反应：
[Ag(NH3)2]+ + 2CN- [Ag(CN)2]— + 2NH3 (1)
[Ag(NH3)2]+ + 2S2O32- [Ag(S2O3)2]3- + 2NH3 (2)
在相同情况下，判断哪个进行得较完全？
解：式（1）平衡常数表示为：
分子分母同乘[Ag+]后可得：
（2）的平衡常数
反应式（1）的平衡常数K值比反应（2）的平衡常数K值大，说明反应（1）反应（2）进行得完全。
4.2
配位平衡

展开更多......

收起↑