第7章 配位平衡和配位滴定法
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第7章 配位滴定法一、考试大纲要求(一)掌握1.掌握EDTA 滴定法的基本原理,能正确选择滴定条件。
2.掌握指示剂变色原理。
3.掌握EDTA 标准溶液的配制、标定。
(二)熟悉1、熟悉常用金属指示剂变色范围和使用条件。
2、熟悉Ca 2+、Mg 2+、Zn 2+、Al 3+等离子的测定。
(三)了解了解滴定终点误差。
二、重点与难点(一)重点1.配合物的条件稳定常数:条件稳定常数的计算和应用。
2.配位滴定法滴定曲线:滴定曲线的计算、突跃范围、化学计量点pM /值。
3.金属指示剂:变色原理、应用条件、应用对象。
4.标准溶液的配制与标定:基准物、标定条件。
5.滴定方式:滴定方式的选择、条件控制和应用范围。
(二)难点1.配位反应的副反应及副反应系数:副反应类型、副反应系数的计算。
2.滴定条件的选择:滴定终点误差、酸度的选择、掩蔽剂的选择。
三、主要公式1.金属-EDTA 配合物的稳定常数 ]][[][Y M MY K MY =2.累积稳定常数 nn n n L M ML K K K L M ML K K L M ML K ]][[][]][[][]][[][212221211======βββ3.各级配合物的浓度与游离金属离子浓度[M]和游离配合剂浓度[L]的关系nn n L M ML L M ML L M ML ]][[][]][[][]][[][2221βββ===4.副反应系数 ][][Y Y Y '=α 5.弱酸的酸效应系数6656546543654326543212345(H)6[H ][H ][H ][H ][H ]1[H ]Y a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K α++++++=++++++6.共存离子效应系数 NY N Y K N ][1)(+=α7.滴定体系中同时发生酸效应和共存离子效应,则总的副反应系数 1)()(-+=NY Y H Y Y ααα 8.单一金属离子M 的副反应系数 n n L M L L L ][][][1221)(βββα++++= 9.多种金属离子的总副反应系数 )1()()(21P L M L M M -+++= ααα10.条件稳定常数:]][[][Y M Y M K MY'''=' MY Y M MY MYK K αααlg lg lg lg lg +--=' 11.化学计量点时金属离子的浓度 )lg (21][)()(MYsp M MYsp M sp K pC M p K C M '+=''=' 12.终点时金属离子的浓度 ()p lg lg t MIn In H M K α=- 13.林邦(Ringbom )误差公式 %1001010)(//⨯'-=∆-∆MYsp M pMpM K C TE四、例题详解1.在pH =10.0的缓冲介质中,以0.01000mol/L 的EDTA 滴定50.00mL 同浓度金属离子M 2+溶液,已知在此条件下配位反应进行完全,当加入EDTA 溶液从49.95mL 到50.05mL 时,计量点前后的pM 改变了2个单位,计算配位化合物MY 2—的稳定常数K MY 为若干。
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应用化工技术专业
无机及分析化学期末复习指导
Word文档资料
《无机及分析化学》考核说明
第一部分课程考核的有关说明
一、考核对象
本课程考核对象为:大学开放教育应用化工技术专业(专科)课程开放试点的学生。
二、考核方式
本课程采用形成性考核和终结性考试相结合的方式。
三、考核依据
《无机及分析化学》。
四、课程总成绩的记分方法
由于无机及分析化学课程包括理论教学和实验教学两部分,所以形成性考核应视平时作业和实验的完成情况及学习情况给分,计占课程总成绩的30%。
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终结性考试为对学生所学本课程知识的掌握程度而进行的考核,它占总成绩的70%。
课程总成绩按百分制记分,60分为及格。
即以上两个成绩累计60分以上(包括60分)为考核通过。
五、形成性考核要求及形式
形成性考核采取平时作业和实验的完成情况及学习情况给分。
作业由中央电大统一布置、下发专门设计的综合性作业,办学单位教师批改、判分,中央电大抽查、监督。
六、终结性考试要求及形式
1.考试要求本课程的考试重点是无机及分析化学的基础理论、基本知识、重要化合物的性质、化学分析的基本方法。
考试要求分三个层次:掌握、理解(或熟悉)、了解。
2.组卷原则在教学大纲和考核说明所规定的要求和内容范围之内命题,根据本课程的教学要求,在终结性考试中,掌握的内容约占总分的60~70%,理解(或熟悉)的内容约占总分的20~30%,了解的内容约占总分的10%;
2。
第9章配位平衡与配位滴定法—教学案例案例9.1:铜氨纤维具有会呼吸、清爽、抗静电、悬垂性佳四大功能,其最吸引人的特性为具吸湿、放湿性,属呼吸、清爽的纤维。
铜氨纤维产品的性能近似于丝绸,极具悬垂感。
作为面料它手感柔软,光泽柔和,符合环保服饰潮流,特别适用于与羊毛、合成纤维混纺或纯纺,做高档针织物。
利用铜氨溶液具有溶解纤维的能力,将棉纤维溶解在铜氨溶液中,配成纺丝液,然后从很细的喷丝嘴中将纺丝液喷注于稀酸中,纤维素则以细长且具有蚕丝光泽的细丝从稀酸中沉淀出来,再进行染色、调图等,便得到质地高档、色泽艳丽的铜氨纤维。
问题:(1) 铜氨溶液的主要化学成分是什么?如何制备?(2) 工业上制造人造丝是利用了铜氨溶液的什么性质?案例9.1分析:向硫酸铜溶液中加入过量的氨水,得到的不是氢氧化铜沉淀,而是浅蓝色的碱式硫酸铜沉淀:2CuSO4 + 2NH3ꞏH2O=Cu2(OH)2SO4↓+ (NH4)2SO4若继续加入氨水,碱式硫酸铜沉淀就会溶解,得到亮蓝色的四氨合铜配离子:Cu2(OH)2SO4 + 8NH3=2[Cu(NH3)4]2+ + SO42− + 2OH−铜氨溶液具有溶解纤维的性能,在所得的纤维溶液中再加酸时,纤维又可以沉淀析出。
案例9.2:配位化学是无机化学中发展最快的一个分支,也是众多学科的交叉点,在元素分离和提取、催化领域、工业水处理、染料工业、医药工业、食品工业等有广泛的应用。
顺铂(Cisplatin)是1965年美国科学家罗森伯格(Rosenborg)等人首次发现的,是第一个具有抗癌活性的金属配合物。
顺铂可抑制癌细胞的DNA复制过程,并损伤其细胞膜结构,有较强的广谱抗癌作用。
临床用于卵巢癌、前列腺癌、睾丸癌、肺癌、鼻咽癌、食道癌、恶性淋巴瘤、乳腺癌、头颈部鳞癌、甲状腺癌及成骨肉瘤等多种实体肿瘤,均能显示疗效。
它具有抗癌谱广、作用强、与多种抗肿瘤药有协同作用、且无交叉耐药等特点,为当前联合化疗中最常用的药物之一。
第7章配位化合物与配位平衡(Complex and coordination Equilibrium)化学家们发现,自然界中绝大多数无机化合物都是以配位化合物(简称配合物)的形式存在的。
配位化合物具有较为复杂的结构,是现代无机化学重要的研究对象。
配位化合物具有多种独特的性能,在分析化学、生物化学、电化学、催化动力学等方面有着广泛的应用,在科学研究和生产实践中日益起着越来越重要的作用。
工业分析、催化、金属的分离和提取、电镀、环保、医药工业、印染工业、化学纤维工业以及生命科学、人体健康等,无一不与配位化合物密切相关。
这一领域的发展,已经形成了一门独立的分支学科——配位化学。
配位化合物的形成及其结构具有其自身的规律性,不能简单地用经典的价键理论来加以解释,为此在本章专门对配位化合物、配位平衡及其应用加以讨论。
7.1配位化合物与螯合物实验室常见的NH3、H2O、CuSO4、AgCl等化合物之间,还可以进一步形成一些复杂的化合物,如[Cu(NH3)4]SO4、[Cu(H2O)4]SO4、[Ag(NH3)2]Cl。
这些化合物都含有在溶液中较难离解、可以像一个简单离子一样参加反应的复杂离子。
这些由一个简单阳离子和一定数目的中性分子或阴离子以配位键相结合,所形成的具有一定特性的带电荷的复杂离子叫做配离子。
配离子可分为配阳离子(如[Cu(NH3)4]2+、[Ag(NH3)2]+等)和配阴离子(如[PtCl6]2-、[Fe(CN)6]4-等)。
另外,还有一些不带电荷的电中性的复杂化合物,如[CoCl3(NH3)3]、[Ni(CO)4]、[Fe(CO)5]等,也叫做配合物。
由此,可以把配位化合物粗略定义为由中心离子(中心原子)与配位体以配位键相结合而成的复杂化合物。
多数配离子既能存在于晶体中,也能存在于水溶液中。
明矾[KAl(SO4)2·12 H2O]是一种分子间化合物,但是在其晶体中仅含有K+、Al3+、SO42-和H2O等简单离子和分子,溶于水后其性质如同简单K2SO4和Al2(SO4)3的混合水溶液一样。