混合离子的选择性滴定课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,4.4 混合金属离子的选择性滴,定,M +Y =MY,K,(MY),K,(NY),K,(MY)=,K,(MY),/,Y,Y,=,Y(H),Y(N),1,Y,(N),=1+N,K,(NY),c,(N),K,(NY),Y(H),Y(N),时,，,Y,Y(H),（,相当于,N,不存在）,Y(H),6,能,(2)滴定的酸度范围,:,Y(H),=,Y(,Ca,),=10,8.7,pH,低,=4.0,pH,高,=7.0,4,例：,Pb,+2,-Bi,+3,合金中,Bi,3+,、Pb,2+,的连续测定,lg,K,(,BiY,)=27.9,lg,K,(,PbY,)=18.0,lgK,=9.9,6,可以滴定,Bi,3+,Y(Pb),1+10,-2.0+18.0,=10,16.0,lg,Y(H),lg,Y(Pb),=16.0,时,pH=1.4,Bi,3+,水解,影响滴定,在,pH1.0,条件下滴定,Bi,3+,(XO),lg,Y(H),18.3,lg,K,(BiY,)=27.9-18.3=9.6,可以准确滴定,滴定,Bi,3+,后,用,N,4,(CH,2,),6,调,pH,至5左右,继续滴定,Pb,2+,5,4.4.2 使用掩蔽剂的选择性滴定,(,lg,K,Y(H,),时,lg,K,(MY),=lg,K,(MY)-,lg,Y(N),M +Y =MY,H,+,H,i,Y,N,NY,H,k,A,A,NA,j,H,+,Y(N),1N,K,NY,Y(,H,),Y(,N),时,lg,K,(MY)=,lg,K,(MY)-,lg,Y(H),相当于,N,的影响不存在,说明掩蔽效果好,7,例14,用0.02,molL,-1,EDTA,滴定同浓度,Zn,2+,、Al,3+,混合液中的,Zn,2+,.,pH=5.5,(,lg,Y(H),=5.7,),终点时,F,=10,-2.0,mol,L,-1,计算,lg,K,(,ZnY,),.,Y,(H,),Y(Al,),Al,(,F,),Zn +Y =,ZnY,H,+,Al,F,j,H,i,Y,AlY,Al,F,-,H,+,p,K,a,(HF)=3.1,F,(H,),=1,8,Y(Al,),Y(H),改用,HEDTA,lg,K,(ZnX)=14.5,lg,K,(CdX)=13.0,X,(Cd),=1+10,-7.1,10,13.0,=10,5.9,lg,K,(ZnX)=,14.5-5.9,=,8.6,8,可以准确滴定.,使用掩蔽剂+选择滴定剂,lg,K,(ZnY,),=lg,K,(ZnY)-,lg,Y(Cd),=16.5-9.4=,7.1,(,4;CN,-,pH10),2.,不干扰待测离子:,如,pH10,测定,Ca,2+,、Mg,2+,用,F,-,掩蔽,Al,3+,，,则,CaF,2,、MgF,2,CN,-,掩蔽,Cu,2+,Co,2+,Ni,2+,Zn,2+,Cd,2+,F,-,掩蔽,Al,3+,;,三乙醇胺,Al,3+,Fe,3+,12,解蔽法的应用,另取一份测总量，则可知,Cu,2+,量,PbY,ZnY,Cu(CN),3,2,测,Zn,2+,Pb,2,Zn,2,Cu,2,Pb,(A),Zn(CN),4,2-,Cu,(CN),3,2-,PbY,Zn(CN),4,2-,Cu,(CN),3,2-,测,Pb,2+,PbY,Zn,2+,Cu(CN),3,2-,酒石酸(,A),pH10,KCN,Y,HCHO,lg,4,=,16.7,lg,3,=,28.6,Y,EBT,Co,2+,、Ni,2+,、Hg,2+,Cd,2+,13,2.,氧化还原掩蔽,法,FeY,lg,K,(,BiY,)=27.9,lg,K,(,ThY,)=23.2,lg,K,(,HgY,)=21.8,lg,K,(,FeY,-,)=25.1,lg,K,(FeY,2-,)=14.3,红,黄,抗坏血酸(,Vc,),或,NH,2,OH,HCl,红,黄,pH=1.0,XO,EDTA,EDTA,pH5-6,测Fe,测Bi,Bi,3+,Fe,3+,Bi,3+,Fe,2+,BiY,Fe,2+,14,3.,沉淀掩蔽法,Ca,2+,OH,Ca,2+,Y,CaY,Mg,2+,pH12,Mg(OH),2,Ca,指示剂,Mg(OH),2,测,Ca,EBT,？,lg,K,(,CaY,)=10.7,lg,K,(,MgY,)=8.7,p,K,sp,:Ca(OH),2,=4.9,Mg(OH),2,=10.4,另取一份，在,pH10,测总量,15,D.,用其它氨羧络合剂滴定,16,4.5 络合滴定的方式及应用,A.,直接滴定法:,方便，准确,例,水硬度的测定:,Ca,2+,、Mg,2+,lg,K,(,CaY,)=10.7,lg,K,(Ca-EBT)=5.4,lg,K,(,MgY,)=8.7,lg,K,(Mg-EBT)=7.0,在,pH=10,的氨性缓冲溶液中，,EBT,为指示剂，测,Ca,2+,、Mg,2+,总量,；,pH12,，Mg(OH),2,用,钙指示剂,测,Ca,2+,量,例,Bi,3+,、Pb,2+,的连续滴定,17,B.,返滴定法:,被测,M,与,Y,反应慢，易水解，封闭指示剂,。,例,Al,3+,的测定,Al,3+,AlY,+Y,(,剩),AlY,ZnY,pH34,Y(,过),，,pH56,冷却,XO,Zn,2+,lg,K,=16.5,lg,K,=,16.1,黄,红,18,C.,析出法:,多种组分存在，欲测其中一种,Al,3+,Pb,2+,AlY,PbY,+Y(,剩),AlY,PbY,ZnY,AlF,6,3-,PbY,+Y,(,析出),ZnY,AlF,6,3-,PbY,ZnY,pH34,Y(,过),Zn,2+,F,-,Zn,2+,(测,Al),(,测,Al,Pb,总量,),pH56,冷却,XO,黄红,冷却,黄红,19,D.,置换法:,被测,M,与,Y,的络合物不稳定,例,lg,K,(,AgY,)=7.3,lg,K,(,NiY,)=18.6,XO?,EBT？,2Ag,+,+Ni(CN),4,2-,2Ag(CN),2,-,+Ni,2+,pH=10,氨 缓,Y,紫脲酸铵,MgY,-EBT,+Ca,2+,CaY,+,MgEBT,+Ca,2+,例,间接金属指示剂,Y,CaY,+,MgY,-EBT,20,E.,间接滴定法,测非金属离子:,PO,4,3-,、,SO,4,2-,待测,M,与,Y,的络合物不稳定:,K,+,、Na,+,MgY,+Y,(,剩),Mg,2+,NH,4,+,H,+,溶,Y(,过),？,pH10,溶解,Y,K,+,Mg,2+,PO,4,3-,MgNH,4,PO,4,K,2,NaCo(NO,2,),6,6H,2,O,CoY,Mg,2+,21,设计方案,Zn,2+,Mg,2+,的,分别测定,(,p200,),思16(2),1,.控制酸度,Zn,2+,Mg,2+,ZnY,MgY,Y,pH10,EBT,另取一份：,红蓝,c,总,-,c,(Zn)=,c,(Mg),Y,Zn,2+,Mg,2+,ZnY,Mg,2+,红黄,pH5.5,XO,？,测,c,(Zn),注意颜色干扰,22,2,.络合掩蔽,法,另取一份测总量,方法同上,Zn,Mg,EBT,pH10,KCN,Zn(CN),4,2-,MgY,Y,红黄,23,3.掩蔽+解,蔽法,试液一份,滴定剂：,EDTA,试剂：,KCN，HCHO,指示剂：,EBT,Zn,2+,Mg,2+,Zn(CN),4,2-,MgY,Zn,2+,MgY,ZnY,MgY,EBT,pH10,KCN,Y,Y,红蓝,红蓝,HCHO,解蔽,测Mg,2+,测Zn,2+,24,4.析出法,试液一份,滴定剂：,EDTA，Mg,2+,试剂：,KCN,指示剂：,EBT,Zn,2+,？,Zn,2+,Mg,2+,KCN,pH10,EBT,Zn(CN),4,2-,MgY,ZnY,MgY,Mg,2+,Zn(CN),4,2-,MgY,Y,析出,+,Y,红蓝,蓝红,25,EDTA,标准溶液的配制与标定,Na,2,H,2,Y2H,2,O(,乙二酸四乙酸二钠盐),1:直接配制,需基准试剂,用高纯水.,2:标定法,基准物质:,Zn、Cu、Bi、CaCO,3,、MgSO,4,7H,2,O,等,水质量的影响,：,1),Fe,3+,Al,3+,等封闭指示剂,难以确定终点;,2),Pb,2+,Zn,2+,Ca,2+,Mg,2+,等消耗滴定剂,影响准确度.,26,若,配制,EDTA,溶液的水中含有,Pb,2+,Ca,2+,判断下列情况对测定结果的影响.,1.以,CaCO,3,为基准物质标定,EDTA,用以滴定试液中的,Zn,2+,(Bi,3+,),XO,为指示剂.,pH10,标定,Pb,2+,Ca,2+,与,EDTA,络合,pH5,滴定,Zn,2+,Ca,2+,不络合,c,(,实际),c,(,标定),c,(Zn,2+,),偏低.,pH1,滴定,Bi,3+,:,Pb,2+,Ca,2+,都不络合,c,(,实际),c,(,标定),c,(Bi),偏低.,(,p200),思15,.,27,pH5,标定,Pb,2+,络合,Ca,2+,不络合;,pH10,滴定,Ca,2+,:,Pb,2+,Ca,2+,都络合,c,(,实际),c,(,标定),c,(Bi),偏低.,2.以,Zn,2+,为,基准物质,XO,为指示剂,标定,EDTA,用以测定试液中,Ca,2+,(Bi,3+,),含量.,28,3.以,Zn,2+,为基准物质,EBT,为指示剂,标定,EDTA,用以测定试液,中,Ca,2+,的含量.,pH10,标定,Pb,2+,Ca,2+,都络合,pH10,滴定,Pb,2+,Ca,2+,都络合,c,(,实际)=,c,(,标定),c,(Ca),无影响,结论:标定与测定条件一致,对结果无影响.,如何检查水中是否含有金属离子?,如何判断是,Ca,2+,、Mg,2+,类,还是,Fe,3+,、Al,3+,类?,29,应用:,1.,药物分析,生物碱类药物,：,吗啡，咖啡因，麻黄碱,测咖啡因含量：,pH1.21.5,碘化铋钾与咖啡因生成沉淀,(,C,8,H,10,N,4,O,2,)H,BiI,4,EDTA,滴定过量,Bi,3+,30,含,M,的有机药物,Ca:,乳酸钙，葡萄糖酸钙，戊酮酸钙，糖二酸钙,Mg：,葡萄糖酸镁，水杨酸镁,Mn,：,葡萄糖酸锰,Al ：,二羟基甘氨酸铝，硫糖,铝,Bi ：,次水杨酸铋，次没食子酸铋，次硝酸铋,2.合金、矿样等样品,Al,Ba,Ca,Cd,Co,Cu,Fe,Hg,La,Mg,Mo,Ni,P,Pb,Pd,Pt,Re,S,Sc,Sn,SO,4,2-,Sr,Th,Ti,Tl,W,Zn,Zr,31,第四章 小 结,4.1 概述,4.2 络合平衡:各级形成常数,K,i,、,累积形成常数,i,；,络合反应的副反应系数（,Y,、,M,、,MY,）,与条件常数（,K,）,的计算。,4.3 络合滴定基本原理：,滴定曲线，重点是化学计量点和0.1%时,pM,的计算;突跃大小与浓度、,K,的关系，可以准确滴定的条件（,lg,cK,6,）；,金属指示剂的作用原理，,EBT、XO、,SSal,、,钙指示剂的应用，指示剂的封闭、僵化及变质现象；单一离子滴定时最高酸度与最低酸度的限制，酸碱缓冲溶液的作用。,32,4.4 混合离子的选择性滴定(不计算误差):可控制酸度分步滴定的条件,适宜酸度;,络合掩蔽及解蔽的应用;氧化还原掩蔽法及沉淀掩蔽法的应用示例。,会设计分析方案,。,4.5 络合滴定的方式和应用:,直接滴定、返滴定、析出法、置换滴定、间接滴定法,应用示例,；,EDTA,标准溶液的配制和标定，水质对测定结果的影响。,33,混合离子络合滴定中的浓度关系,(思考题10),M +Y =MY,H,+,HY,N,2,N,1,N,1,Y,NB,B,HB,H,+,-,-,A,1,HA,MOH,MA,1,OH-,A,2,H,+,-,-,-,lg,K,=,lg,K,-,lg,M,-,lg,Y,sp,前:,MY,c,(Y),M,=,c,(M)-MY,可求,Y,sp,后:,MY,c,(M),Y,=,c,(Y)-MY,可求,M,c(,M)=M,+MY,c,(Y)=Y,+MY,34,NY,=,K,(NY)NY,35,A,=,c,(A)/,A(H),，,N,=,c,(N)/,N(,B,),A,N,c,(B),=,H,i,B,+B+,NB,i,B,B,c,(A),=A+,H,i,A,+,MA,j,A,c,(N),=N+,NB,j,+NY,N,M,反应完全,N,不干扰测定,掩蔽,N,消耗的,不能忽略,B,=B,/,B,(H),36,