PH16配位(概述-常数-β与K关系-配合物分布-影响因素-条件常数)2012(ppt文档).ppt

第一节第一节 概述概述第第6章章 配位滴定法配位滴定法上页上页上页上页2024/4/16 2024/4/16 周二周二配位滴定法配位滴定法滴定反应条件：滴定反应条件：最常用的是乙二胺四乙酸最常用的是乙二胺四乙酸(简称简称EDTA)M +nL Cu2+4NH3Cu(NH3)42+MLn 多数无机配体多数无机配体 有机配位剂有机配位剂EDTA滴定法滴定法氨羧配位剂氨羧配位剂(1)定定量量；(2)快快速速；(3)能能确定终点。确定终点。2024/4/16 2024/4/16 周二周二第二节第二节 乙二胺四乙酸乙二胺四乙酸及其二钠盐及其二钠盐第第6章章 配位滴定法配位滴定法一一、乙乙 二二 胺胺 四四 乙乙 酸酸 及其二钠盐及其二钠盐二、二、EDTA的分析特性的分析特性1、多元酸；、多元酸；2、与与金金属属离离子子配配位位的的特点特点上页上页上页上页2024/4/16 2024/4/16 周二周二一、乙二胺四乙酸及其二钠盐一、乙二胺四乙酸及其二钠盐结构结构：双极离子双极离子分子式：分子式：H4YH4Y溶解度：溶解度：22，0.02g/100 mLNa2H2Y2H2O 溶解度溶解度：22，11.1g/100 mL饱和浓度饱和浓度0.3molL-1，pH=4.42 H2 NCH2CH2N H2CH2COO HCH2COOHHOOCH2CH OOCH2C-H+-H+2024/4/16 2024/4/16 周二周二H6Y2+1、多元酸多元酸六元酸六元酸H6Y2+H5Y+Ka1H4YKa2H3Y-Ka3H2Y2-Ka4HY3-Ka5Y4-Ka6可作可作n npHpH图图：P P170170图图6-16-11)1)各存在形式与酸各存在形式与酸度有关度有关2)2)Y Y4-4-形式是配位形式是配位的有效形式的有效形式二、二、EDTA的分析特性的分析特性lglgn npHpH图图：P P1711716-26-22024/4/16 2024/4/16 周二周二 (1)稳定性稳定性 2、EDTA与金属离子配位的特点与金属离子配位的特点 (4)可溶性可溶性(5)配配 合合物物 颜颜色色配配配配位位位位作作作作用用用用的的的的普普普普遍遍遍遍性性性性与与与与实实实实际际际际测测测测定定定定中中中中要要要要求求求求的的的的选选选选择择择择性性性性成成成成为为为为配配配配位位位位滴滴滴滴定定定定中中中中的的的的主要矛盾主要矛盾主要矛盾主要矛盾MY比比M色深色深 (2)普遍性普遍性 (3)一般一般1 1 滴定反应：滴定反应：M+Y=MY P P171 171 图图图图6-36-3 2024/4/16 2024/4/16 周二周二第三节 配合物在溶液中的离解平衡第第6章章 配位滴定法配位滴定法一、配合物稳定常数一、配合物稳定常数二二、配配合合物物各各型型体体分分布布三三、影影响响配配位位平平衡衡主主要因素要因素四四、配配合合物物的的条条件件稳稳定常数定常数上页上页上页上页2024/4/16 周二一、配合物稳定常数一、配合物稳定常数1、1 1配合物配合物MY KCaY KMgYKMY越大，越大，MY越稳定越稳定常用常用lgKMY，P172表表6-2(或或P393表表9)M +Y 2024/4/16 2024/4/16 周二周二2、MLn型型 配合物配合物MLM+L (1)逐级形成常数逐级形成常数k1ML+L ML2 k2MLn-1+L MLn kn2024/4/16 2024/4/16 周二周二MLML2=2ML2M+L (2)(2)累积形成常数累积形成常数累积形成常数累积形成常数 n nML+L ML2 M+2LML2 M+3LML3ML3=3ML3M+nLMLnMLn=nMLn=K=K总稳总稳总稳总稳2024/4/16 2024/4/16 周二周二例：例：H6Y2+配位平衡配位平衡：多用稳定常数处理：多用稳定常数处理酸碱平衡：多用离解常数处理酸碱平衡：多用离解常数处理可用可用Ka处理处理也可用也可用处理处理关系关系?H6Y2+H5Y+Ka1H4YKa2H3Y-Ka3H2Y2-Ka4HY3-Ka5Y4-Ka6k1k2k3k4k5k61k12k1k2HnYn YHn看成看成H+与与Y4-的配合物的配合物2024/4/16 2024/4/16 周二周二二、配合物二、配合物各各型体分布型体分布例：例：Zn2+-NH3溶液中溶液中利用利用MLn=nMLncZn=Zn2+Zn(NH3)2+Zn(NH3)22+Zn(NH3)32+Zn(NH3)42+2024/4/16 2024/4/16 周二周二n只与只与L有关有关nlgL作图，例见作图，例见P175图图6-4及及6-5 2024/4/16 2024/4/16 周二周二三、影响配位平衡的主要因素三、影响配位平衡的主要因素P177MYM +Y 酸效应酸效应混合配位效应混合配位效应水解效应水解效应混合配位效应混合配位效应配位效应配位效应干干扰扰离离子效应子效应主反应主反应其其它它反反应应均均是是副反应副反应副反应系数副反应系数衡量衡量副反应副反应大小大小2024/4/16 周二MYM +Y 1、H+的影响的影响酸效应酸效应P177酸效应系数：酸效应系数：反应平衡时，没有生成反应平衡时，没有生成MY的的EDTA总浓度总浓度 Y/反应平衡时，游离的反应平衡时，游离的Y浓度浓度 H+影响影响Y浓度浓度HnY=nYHn代入代入衡量酸效应大小衡量酸效应大小H+大大Y(H)大大酸效应大酸效应大主反应不易进行主反应不易进行MY稳定常数小稳定常数小2024/4/16 周二例：例：pH=2.0pH=12.0 Y(H)=1.00 Y/=Y lgY(H)Y(H)=3.21013Y/YP394表表10 2024/4/16 周二MYM +Y 2、其他配位剂的影响、其他配位剂的影响配位效应配位效应P180配位效应系数：配位效应系数：反应平衡时，没有生成反应平衡时，没有生成MY的的M总浓度总浓度 M/反应平衡时，游离的反应平衡时，游离的M浓度浓度 L影响影响M浓度浓度MLn=nMLn代入代入L大大M(L)大大配位效应大配位效应大主反应不易进行主反应不易进行MY稳定常数小稳定常数小2024/4/16 周二MYM +Y 四、配合物的条件稳定常数四、配合物的条件稳定常数考虑了外界影响因素以后，配合物的实际稳定常数考虑了外界影响因素以后，配合物的实际稳定常数绝对形成常数绝对形成常数M/Y/MY条件形成常数条件形成常数K与与K/区别：区别：1、定义不同定义不同+2、影响因素不同影响因素不同K/与与H+、L等等有关有关P183(6-16a)考虑情况复杂考虑情况复杂2024/4/16 周二(3)式两边取对数得式两边取对数得：M无副反应无副反应K/MY越大，配合物越大，配合物MY越稳定越稳定 例：例：计算计算pH=2.0和和pH=5.0时时ZnY的的K/ZnY 解：解：P393：lgKZnY=16.50 P394：pH=2，lgY(H)=13.51pH=5.0 lgY(H)=6.45 lgK/ZnY=16.50-13.51=2.99 lgK/ZnY=16.50-6.45=10.052024/4/16 周二 补充作业补充作业 计计算算pH=10，NH3=0.10 molL-1时时的的ZnY配合物的条件形成常数配合物的条件形成常数lgK/ZnY。2024/4/16 周二1、P214习题习题1已知已知Cu()络合物的常数如下：络合物的常数如下：Cu-柠檬酸柠檬酸 K不稳不稳=6.310-15 Cu-乙酰丙酮乙酰丙酮 1=1.86108 2=2.191016Cu-乙二胺乙二胺 k1=4.71010 k2=2.1109Cu-磺基水杨酸磺基水杨酸 lg2=16.45Cu-酒石酸酒石酸 lgk1=3.2 lgk2=1.9 lgk3=-0.33 lgk4=1.73Cu-EDTA lgK稳稳=18.80Cu-EDTP pK不稳不稳=15.4试按总稳定常数试按总稳定常数(lgK稳稳)从大到小，把它们排列起来从大到小，把它们排列起来解：解：n=K稳稳lgKlgK稳稳=14.20=14.20lgKlgK稳稳=16.3416.34=k k1k k2 2k kn n lgKlgK稳稳=lg(klg(k1k k2 2)=19.99)=19.99 lgKlgK稳稳=16.45=16.45lgKlgK稳稳=lgk1+lgk2+lgk3+lgk4=6.5lgKlgK稳稳=-=-lgKlgK不稳不稳lgKlgK稳稳=15.4=15.4(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(5)(5)(6)(6)(7)(7)2024/4/16 2024/4/16 周二周二2、配配位位剂剂EDTA发发生生酸酸效效应应时时，则则酸酸效效应应系系数数Y（H）表示（表示（）A、B、C、D、D2024/4/16 周二3、若配位、若配位反反应为应为：A、Y/Y+MY C、B以下各式正确的是：以下各式正确的是：（）B、D、2024/4/16 周二4、在、在pH=6.0的溶液中，含有的溶液中，含有0.020 molL-1Zn2+游离酒石酸根游离酒石酸根(Tart)浓度为浓度为0.20 molL-1，加入，加入等体积的等体积的0.020 molL-1EDTA，计算，计算lgK/ZnY值。值。已知已知Zn2+-Tart的的lg1=2.4，lg2=8.32解：解：P393 16.50P394 4.656.325.532024/4/16 周二本二节课授课内容本二节课授课内容 第第6章章 配位滴定法配位滴定法 6-1 概述概述6-2 乙二胺四乙酸及其二钠盐乙二胺四乙酸及其二钠盐一、乙二胺四乙酸及其二钠盐一、乙二胺四乙酸及其二钠盐 二、二、EDTA的分析特性的分析特性 6-3 配合物在溶液中的离解平衡配合物在溶液中的离解平衡一、配合物的稳定常数一、配合物的稳定常数二、配合物各型体分布二、配合物各型体分布三、影响配位平衡的主要因素三、影响配位平衡的主要因素1、酸度影响、酸度影响Y浓度浓度酸效应酸效应P177 2、其他配位剂对其他配位剂对M浓度的影响浓度的影响配位效应配位效应P180 四、配合物的条件稳定常数四、配合物的条件稳定常数2024/4/16 2024/4/16 周二周二