配位滴定1
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EDTA的性质及其配合物——配位滴定法(一)一、EDTA的性质简称EDTA或EDTA酸(以H4Y表示),它同时含有羧基和氨基,其结构式如下: EDTA溶解度较小(在22℃时每100mL 水能溶解0.2g),难溶于酸和普通有机溶剂,易溶于氨水和氢氧化钠溶液,并生成相应的盐。
通常都用它的二钠盐(可用符号Na2H2Y 2H2O 表示),习惯上仍称为EDTA,它在水中溶解度较大,22℃时100mL水中可溶11.1g,此溶液浓度约为0.3mol·L-1,pH约为4.5。
它的两个氨基氮可再接受H+,形成H6Y2+,因此相当于六元酸,有六级离解平衡:可见,EDTA在溶液中可能以H6Y2+、H5Y+、H4Y、H3Y-、H2Y2-、HY3-、HY3-、Y4-7种形式存在。
在不同的pH条件下,7种形式所占的比例不同。
例如,在pH 2的强酸性溶液中,EDTA主要以H4Y形式存在;在pH=2.67~6.16的溶液中,主要以H2Y2-形式存在;在pH=6.2~10.2的溶液中,主要以HY3-形式存在;在pH 10.2的碱性溶液中,主要以Y4-形式存在。
在这7种形式中,惟独Y4-能与金属离子挺直协作。
溶液的酸度越低,Y4-的浓度越大。
因此,EDTA在碱性溶液中配位能力较强。
二、EDTA与金属离子形成协作物的特点在EDTA分子中,2个氨基氮和4个羧基氧均可给出电子对而与金属离子形成配位键,其整合物的结构式见图4-2.该协作物有如下特点;①普遍性。
EDTA能与许多金属离子配位形成鳌合物。
②组成一定。
除极少数的金属离子外,EDTA 与任何价态的金属离子均生成1:1的协作物,即1mol金属离子总是作用1molEDTA。
如:③稳定性强。
EDTA与金属离子形成的赘合物中包含了多个五元环,因此具有高度的稳定性。
④易溶性。
EDTA与金属离子形成的协作物大多易溶于水。
因为这一特点才使配位滴定法在水溶液中举行,不至于形成沉淀干扰滴定。
配位滴定法的要求配位滴定法是一种常用的分析化学技术,用于确定溶液中金属离子的浓度。
它基于配位反应的原理,通过加入一种适当的配位剂,使金属离子与配位剂形成稳定的配合物,从而实现对金属离子的定量测定。
在进行配位滴定实验时,有一些关键要求需要满足,以确保实验结果的准确性和可重复性。
以下是配位滴定法的要求:1. 选择合适的配位剂:配位滴定法的核心是选择适当的配位剂,以实现金属离子与配位剂形成稳定的配合物。
配位剂应具有高度选择性,能够与待测金属离子发生特异性的配位反应,并形成可观察的配合物。
2. 校准滴定溶液:在进行配位滴定之前,需要校准滴定溶液的浓度。
校准过程可以通过滴定已知浓度的标准溶液来完成。
校准滴定溶液的浓度应尽量接近待测溶液的浓度,以提高准确度。
3. 准确称量试样:为了获得准确的结果,需要准确称量待测溶液。
使用准确的天平,并遵循正确的称量程序,确保称量的溶液量符合实验要求。
4. 保持温度稳定:配位滴定过程中,温度的变化可能会影响反应的速率和平衡。
因此,需要在实验过程中保持温度的稳定性。
可以使用恒温槽或温度控制设备来控制反应温度。
5. 使用适当的指示剂:指示剂在滴定过程中起到指示滴定终点的作用。
选择适当的指示剂很重要,它应与滴定剂和金属离子配位反应,且在滴定终点时有明显的颜色变化。
指示剂的选择应根据所测定的金属离子和配位剂的特性进行。
6. 严格的试剂处理:在配位滴定法中,试剂的纯度和处理过程对结果的准确性和重复性至关重要。
试剂应具有高纯度,避免有杂质的存在。
试剂的保存和处理应符合实验室的规定,以确保实验的可靠性。
7. 熟练的操作技巧:熟练的操作技巧对于配位滴定实验的成功至关重要。
滴定过程中需要准确控制滴定剂的滴加速度和滴定速度,以及观察指示剂的变化。
熟练的技巧可以提高实验的准确性和效率。
8. 记录实验数据:在配位滴定实验中,准确记录实验数据是非常重要的。
包括滴定剂的用量,滴定终点的观察和指示剂的变化等。
配位滴定法计算公式(一)配位滴定法计算公式简介配位滴定法是化学分析中常用的一种方法,用于测定溶液中某种化合物的含量。
在配位滴定法中,通过滴定一种已知浓度的配位试剂溶液到待测溶液中,根据滴定过程中的物质反应,计算出待测溶液中所含化合物的浓度。
计算公式在配位滴定法中,常用的计算公式包括以下几种:1.当已知配位试剂的浓度、滴定体积和化学反应的化学方程式时,可以根据简单的滴定反应计算出待测溶液中所含化合物的浓度。
–公式:C1V1=C2V2•C1为配位试剂的浓度•V1为配位试剂的滴定体积•C2为待测溶液中化合物的浓度•V2为待测溶液的体积例子:已知硝酸银溶液的浓度为 mol/L,滴定了20 mL的硝酸银溶液到待测溶液中。
滴定反应的化学方程式为AgNO3 + Cl- → AgCl + NO3-。
测得滴定终点时硝酸银溶液的体积为25 mL。
求待测溶液中氯化物的浓度。
解:根据公式C1V1=C2V2,代入已知数据,可得$ * 20 = C_2 * 25,解得C_2 = $ mol/L。
2.当已知待测溶液中化合物的摩尔反应与配位试剂的摩尔反应比例时,可以通过滴定的反应前后配位试剂和待测溶液的体积计算出待测溶液中所含化合物的摩尔浓度。
–公式:C2=n1V2•C2为待测溶液中化合物的摩尔浓度•n1为配位试剂的摩尔数•V2为待测溶液的体积例子:已知用氨水滴定某溶液,反应方程式为Cu2++4NH3→[Cu(NH3)4]2+。
滴定前的配位试剂氨水体积为20 mL,滴定后的溶液体积为50 mL。
求待测溶液中铜离子(Cu2+)的摩尔浓度。
解:根据公式C2=n1,代入已知数据,配位试剂氨水V2的摩尔数为$4 * 20 / 1000 = $ mol,待测溶液的体积为50 mL,转换为升为 L。
代入公式计算可得$C_2 = = $ mol/L。
3.当已知滴定过程中存在多个配位试剂或复杂的化学反应时,可以使用综合计算公式通过多个步骤进行计算。