EDTA滴定法中的副反应和条件稳定常数.ppt

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1、7.2 EDTA滴定法中的副反应和条件稳定常数,一、酸效应及条件稳定常数,1、酸效应与条件稳定常数(1),在各种pH值条件下,M(金属离子)与Y(EDTA)形成配合物的同时,亦发生Y4与H+结合的副反应,即Y4的质子化反应,这种共存的化学平衡关系可定性描述如下:M+Y=MY Y4-+H+=HY3,H2Y2,.,H6Y2+,酸效应与条件稳定常数(2),以Y表示上面平衡体系EDTA不包括MY的各种存在形式的总浓度,即:Y=H6Y2+H5Y+H4Y+H3Y+H2Y2+HY3+Y4 Y表示Y4的平衡浓度,定义EDTA酸效应系数为:,Y(H)是平衡体系中EDTA总浓度Y与Y 比值,而Y4的分布系数 YY

2、/Y,所以Y(H)与Y为倒数关系。,酸效应与条件稳定常数(3),而Y4的分布系数为:所以,可得 或:Y(H)1+1 H+2 H+2+.+6 H+6,因为Y 1。把不同pH值时的H+代入上式,可求得下表所示的不同pH值时的酸效应系数值。,表,续表,酸效应与条件稳定常数(4),由稳定常数KMY和Y(H)定义式可得:上式为络合物条件稳定常数KMY的另一表示式。,酸效应与条件稳定常数(5),因为 Y(H)1,KMYKMY。KMY的物理意义是:在各种pH值条件下MY配合物的实际稳定程度。对上式取对数可得:lgKMY=lgKMY lgY(H)上式表示了EDTA与金属离子生成络合物的理论稳定常数、条件稳定常

3、数和酸效应系的关系。,例 1,计算pH2.0和pH5.0时的lgKZnY值。解:已知lgKZnY16.50(1)pH2.0时,查不同pH值条件下的EDTA酸效应系数lg Y(H)表,得:lgY(H)=13.51 所以:lgKZnY=lgKZnY lg Y(H)=16.5013.51=2.99(2)pH=5.0时,lg Y(H)=6.45 所以:lgKZnY=lgKZnYlg Y(H)=16.506.45=10.05,例 1,(1)在pH2时滴定Zn2,由于Y与H的副反应严重(lgY(H)值高达13.5),ZnY络合物很不稳定,lgKZnY值仅为2.99。(2)在pH=5时滴定Zn2,lgY(H

4、)为6.45,lgKZnY值达10.05,ZnY络合物很稳定,络合反应进行就完全。这说明在络合滴定中选择和控制酸度有着重要的意义。,由上例可见:,问题:络合滴定介质的酸度对测定有什么影响?,小结,从上面的讨论可知:pH值越大,lgY(H)值越小,条件稳定常数越大,络合反应就完全,对滴定越有利。pH值降低,条件稳定常数就减小。对于稳定性高的络合物,溶液的pH值即使稍低一点,仍可进行滴定,而对稳定性差的络合物,若溶液的pH值低,就不能进行滴定了。因此,滴定不同的金属离子,有不同的允许的 最小pH值。,酸效应与条件稳定常数(6),允许的最小pH值取决于允许的误差和检测终点的准确度。络合滴定的目测终点

5、与化学计量点pM的差值pM一般为(0.20.5),即至少为0.2。若允许相对误差TE为0.1,则根据终点误差公式可得:lgc.KMY6因此通常将lgc.KMY6作为能否用络合滴定法测定单一金属离子的条件。,2、EDTA的酸效应曲线(Ringbom曲线),林旁曲线(1),将金属离子的lgKMY值与lgY(H)为横坐标,pH值为纵坐标绘成的曲线为EDTA的酸效应曲线或称林旁曲线,如左图所示。,Ringbom 曲线图Mn+=0.01molL1,0.01000molL1 EDTA滴定,林旁曲线(2),从此曲线,可以看到什么?1.可以查出单独滴定某种金属离子时允许的最小pH值。2.不同金属离子与EDTA形成的络合物其稳定常数KMY不同,因此允许的最小pH值也不同。3.预测干扰的情况.,林旁曲线(3),例如:lgKFeY=25.1 很稳定,所以可在酸性溶液中滴定,一般pH=12看:Zn2+,ZnY lgKZnY=16.5 7.7的碱液中进行滴定。,

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