配位滴定法配位滴定的方式和应用
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配位滴定中常用的滴定方式及其应用。
答:(1)直接滴定法:用EDTA标准溶液直接滴定被测离子。
特点:方便、快速、引入的误差较小。
适用情况:只要配位反应能符合滴定分析的要求,有合适的指示剂,均可采用直接滴定法。
(2)返滴定法:在待测溶液中先加入定量且过量的EDTA,使待测离子完全配合,然后用其他金属离子标准溶液回滴过量的EDTA。
根据两种标准溶液的浓度和用量,求得被测物质的含量。
适用情况:
①待测离子(如Ba2+、Sr2+等)虽能与EDTA形成稳定的配合物,但缺少变色敏锐的指示剂;
②待测离子(如Al3+、Cr3+等)与EDTA的反应速度很慢,本身又易水解或对指示剂有封闭作用。
(3)间接滴定法:加入过量的能与EDTA形成稳定配合物的金属离子作沉淀剂,以沉淀待测离子,过量沉淀剂用EDTA 滴定。
或将沉淀分离、溶解后,再用EDTA滴定其中的金属离子。
适用情况:有些金属离子和非金属离子不与EDTA发生配位反应或生成的配合物不稳定;阴离子的测定。
(4)置换滴定法:利用置换反应,置换出等物质的量的另一金属离子,或置换出EDTA,然后滴定。
①置换出金属离子:如果被测离子M与EDTA反应不完全或所形成的配合物不稳定,可让M置换出另一配合物(NL)中等物质的量的N,用EDTA滴定N,然后求出M的含量。
②置换出EDTA:将被测M与干扰离子全部用EDTA配合,加入选择性高的配合剂L以夺取M:
MY+L⇌ML+Y
释放出与M等物质的量的EDTA,用金属盐类标准溶液滴定释放出来的EDTA,即可测得M的含量。
第五章 配位滴定法§5-1概述配位滴定法是以配位反应为基础的一种滴定分析方法。
在配位滴定中,一般用配位剂做标准溶液来滴定金属离子。
当金属离子M 与配位剂L 形成MLn 型配合物时,MLn 型配合物是逐级形成的,其逐级形成产物的逐级稳定常数为:ML L M ⇔+第一级稳定常数[][][]L M ML K 1= (均略去电荷)2ML L ML ⇔+第二级稳定常数[][][]L ML ML 22K =……….n 1ML L ML ⇔+-n第n 级稳定常数[][]LML ML 1n n K -n =将逐级稳定常数依次相乘,就可得到各级累积稳定常数β。
[][][]L M ML K 11==β[][][][][][][][]2222212L M ML L ML ML [L]M ML K K ===β[][][]nn K L M ML ...n21nK K ==β最后一级累积稳定常数又叫配合物的总稳定常数。
各种配合物的总稳定常数及各级的累积稳定常数见P416, 附录四,注意是对数值。
配位剂分为无机配位剂和有机配位剂。
无机配位剂应用于滴定分析的不多,其主要原因是许多无机配位化合物不够稳定,不符合滴定反应的要求,在形成配合物时,有逐级配位现象,容易形成配位数不同的配合物,无法定量计算。
例如:Cu 2+与NH 3形成的配合物,存在[Cu(NH 3)2]2+、[Cu(NH 3)3]2+、[Cu(NH 3)3]2+、[Cu(NH 3)4]2+等几种配合物,因而无机配位剂的应用受到了限制。
有机配位剂在分析化学中应用非常广泛,特别是氨羧类配位剂,与金属离子形成稳定的、而且组成一定的配合物,是目前配位滴定中应用最多的配位剂。
氨羧配位剂大部分含有氨基二乙酸基团: CH 2COOH NCH 2COOH其中氨氮和羧氧是具有很强配位能力的原子,它们能与多数金属离子形成稳定的配合物。
其中最主要应用最广泛的是乙二胺四乙酸,简称EDTA 。
第三章配位滴定法一、配位滴定法概述配位滴定是以配合反应为基础的滴定分析方法。
它以配位剂作标准溶液直接或间接地滴定被测溶液,形成配位化合物,并选用适当的指示剂确定滴定终点。
用于配位滴定的配位剂:无机配位剂如CN-、F-等和有机配位剂如氨羧配位剂使用较广泛:氨基三乙酸(NTA) 乙二胺四丙酸(EDTD) 乙二胺四乙酸(EDTA)二、EDTA的性质及配合物1.EDTA的离解平衡在强酸溶液中,H4Y的两个羧酸根可再接受质子,形成H6Y2+,这样ED—TA相当于一个六元酸,有6级离解平衡可见,EDTA具有中强二元酸的性质-- H4Y+2NaOH====Na2H2Y+2H2O EDTA在水溶液中有七种存在型体(表3—1):C(H4Y)=[H6Y2+]+[H5Y+]+[H4Y]+[H3Y-]+[H2Y2-]+[HY3-]+[Y4-]EDTA在不同pH值下的主要存在型体表3—1pH≥12时,只有Y4- 型体,此时Y4- 的分布分数δy4-≈1。
EDTA微溶于水,其溶解度为0.02g/100mL水(22℃),难溶于酸和一般有机溶剂,易溶于氨水和氢氧化钠溶液。
故常用它的二钠盐,也简称EDTA(Na2H2Y·2 H2O,M=372.24),其溶解度为11.2g/100mL 水(22℃),浓度为0.3mol/L;0.01mol/L EDTA溶液的pH值为4.8。
2.EDTA与金属离子形成的配合物的特点配位性广泛;配位比简单的为1:1;配合物稳定;配合物易溶于水;EDTA与无色的金属离子生成无色配合物,与有色金属离子生成更深的配合物。
三、配合物在溶液中的离解平衡1.配合物的稳定常数金属离子(M)与配合剂(L)形成1:1型配合物时:对于相同配位数的配离子,K fθ值越大,该配离子在水中越稳定,K dθ越大,表示配离子越易离解。
金属离子(M)与配合剂(L)形成1:n型配合物时:βn——总稳定常数以K fθ表示。
3.溶液中各级配合物的分布溶液中金属离子M的总浓度为C M,配位体L的浓度为C L,根据物料平衡:C M=[M]+[ML]+[ML2]+…+[ML n]=[M](1 +β1[L]+β1[L] 2+…+βn[L] n)根据分布分数定义,则各级配合物的分布分数:可见,配合物的分布分数δ1仅是[L]的函数,由δ和C M可求各级配合物的平衡浓度。
配位滴定方式和应用一、配位滴定方式介绍配位滴定是一种常用的分析化学方法,用于测定溶液中金属离子的浓度。
在配位滴定中,通过加入配体溶液与待测溶液中的金属离子发生配位反应,形成络合物,从而实现对金属离子的测定。
配位滴定方式主要包括滴定终点指示剂法和电位滴定法。
滴定终点指示剂法是通过向溶液中加入滴定指示剂,根据指示剂在滴定过程中颜色的变化来判断滴定终点。
常用的指示剂有金属指示剂(如硫氰化铁)和有机指示剂(如菲罗啉、三乙酸铬等)。
当金属离子与指示剂形成络合物时,其颜色会发生明显的变化,从而判断滴定终点。
电位滴定法是通过测量滴定过程中电位的变化来判断滴定终点。
在电位滴定中,使用电位计测量溶液的电位,当滴定剂与待测溶液中的金属离子完全反应时,溶液的电位会发生突变,从而判断滴定终点。
二、配位滴定的应用1. 测定金属离子的浓度:配位滴定广泛应用于测定溶液中金属离子的浓度。
通过选择合适的配体和指示剂,可以对不同金属离子进行精确测定,包括常见的阳离子(如铁离子、铜离子、铅离子等)和阴离子(如氯离子、硫离子等)。
2. 分析无机物质:配位滴定可用于分析无机物质的含量和成分。
例如,可以通过配位滴定测定水中的硬度,即水中钙离子和镁离子的浓度。
此外,配位滴定还可以用于测定水中的氯离子、硫酸根离子等。
3. 制药工业:配位滴定在制药工业中有重要的应用。
通过对药物中金属离子的测定,可以保证药物的质量和安全性。
同时,配位滴定还可以用于药物的合成中,例如在有机合成中使用金属络合物作为催化剂。
4. 环境监测:配位滴定可以用于环境监测中对污染物质的测定。
例如,可以通过配位滴定测定土壤或水中重金属离子的浓度,从而评估环境的污染程度。
5. 食品分析:配位滴定在食品分析中也有广泛的应用。
例如,可以利用配位滴定测定食品中的铁离子、铜离子等金属离子的含量,从而评估食品的质量和安全性。
6. 生物医学研究:配位滴定在生物医学研究中也有重要的应用。
例如,可以通过配位滴定测定生物样品中的金属离子浓度,从而研究金属离子在生物体内的作用和代谢过程。