PPT《Section 6》

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6 Choice of coordination titration conditions

第六节 滴定条件的选择Choice of titration conditions

一、单一离子的滴定条件 single metal ion 1.

准确滴定的判别式 criterion 2. 滴定的适宜酸度范围 pH range 3. 滴定的最佳酸度 optimal acidity 4. 缓冲溶液的作用 buffer solution

二、混合离子的滴定条件 mixed metal ions 1. 控制酸度分步滴定 acidity control 2. 使用掩蔽剂选择性滴定 masking agent

一、单一离子测定的滴定条件Titration conditions of single metal ion 1.准确滴定的判定式 Criterion for accurate titration 2.适宜酸度范围(最高~ 最低允许酸度) Suitable acidic range 1)最高允许酸度:highest allowable acidity 设仅有Y的酸效应和M的水解效应 配位滴定中酸度的控制acidity control 2)最低允许酸度 lowest allowable acidity 3.用指示剂确定终点的最佳酸度Optimal acidity for indicators 4.缓冲溶液的作用Role of buffer solution 作用――控制溶液酸度 使EDTA离解的H+不影响溶液pH值EBT(碱性区)→加入NH3-NH4CL(pH=8~10)XO(酸性区)→加入HAc-NaAc(pH=5~6)

二、混合离子的选择性滴定 Selective titration of mixed metal ions 前提:几种离子共存 ― M,N(干扰离子) 控制酸度分步滴定 Step wise titration by controlling acidity使用掩蔽剂选择性滴定 Selective titration using masking agent 解决方案:Solution

(一) 控制酸度分步滴定 Step wise titration by controlling acidity 1. 条件稳定常数与酸度关系 The relation between condition stability coefficient and acidity2. M和N分步滴定的可能性 The possibility of step wise titration for metal ions M and N3. 测定时溶液酸度的控制问题 Control of solution acidity in process of titration. Precondition: 条件稳定常数与酸度关系 Relationship between K'MY & pH (1)较高酸度下 (2)较低酸度下 讨论:酸效应会影响配位反应的完全程度 但可利用酸效应以提高配位滴定的选择性 例:EDTA→Bi3+,Pb2+首先调pH≈1, EDTA→Bi3+(Pb2+不干扰)再调pH=5~6, EDTA→Pb2+ 2. 分步滴定的可能性Possibility of step wise titration 123页例4-11 溶液酸度的控制Acidity control (1)最高允许酸度: highest allowable acidity (2)最低允许酸度: lowest allowable acidity (3)最佳酸度: Optimal acidity 124页例4-12 pH=14 - pOH

(二) 使用掩蔽剂的选择性滴定 Selective titration using masking agent Precondition: 1. 配位掩蔽法:Coordination masking 利用某种配体与N形成足够稳定的配合物,降低N的游离浓度. 例:EDTA→Ca2+,Mg2+,加入三乙醇胺掩蔽Fe2+和Al3+125页表4-2,126页例4-13 2. 沉淀掩蔽法:Precipitation masking 加入沉淀剂,使干扰离子生成沉淀而被掩蔽,从而消除干扰 要求:EDTA存在下沉淀不溶解 例:Ca2+,Mg2+时共存溶液,加入NaOH溶液,使pH>12, Mg2+→Mg(0H)2↓ ,从而消除Mg2+干扰 常见的沉淀掩蔽剂:表4-3(127页) 3. 氧化还原掩蔽法:Redox reaction masking 利用氧化还原反应改变干扰离子价态,以消除干扰(增大ΔlgK) 例:EDTA测Bi3+,Fe3+等,加入抗坏血酸将Fe3+→Fe2+ 4. 掩蔽--解蔽法:Masking-demasking 利用金属离子与配体CN-形成的配合物稳定性的差异,分步滴定.Masking agent: potassium cyanide Demasking agent: formaldehyde 例:假设Mg2+和EDTA的浓度皆为0.01mol/L,在pH6时条件稳定常数K'MY为多少?说明此pH值条件下能否用EDTA标液准确滴定Mg2+?若不能滴定,求其允许的最低酸度? 解: 例:用0.0200mol/L的EDTA滴定Pb2+溶液,若要求ΔpPb'=±0.2,TE% = 0.1%,计算滴定Pb2+的最高酸度? 解: 例:为什么以EDTA滴定Mg2+时,通常在pH=10而不是在pH=5的溶液中进行;

但滴定Zn2+时,则可以在pH=5的溶液中进行? 解: 例: 用2*10-2mol/L的EDTA滴定2*10-2mol/L的Fe3+溶液,要求ΔpM'=±0.2,TE%=0.1%,计算滴定适宜酸度范围? 解: Section

7 Coordination titration methods 4.间接滴定法 Indirect titration 适用条件:M与EDTA的配合物不稳定或难以生成 *1.直接法 Direct titration 适用条件: 1)M与EDTA反应快,瞬间完成 2)M对指示剂不产生封闭效应――定量 *2.返滴定法 Back titration 适用条件: 1)M与EDTA反应慢 2)M对指示剂产生封闭效应,难以找到合适指示剂 3)M在滴定条件下发生水解或沉淀 3.置换滴定法 Replacement titration 适用条件:M与EDTA的配合物不稳定 直接滴定 直接滴定法示例1――EDTA的标定Example

1 of direct titrationStandardization of EDTA 直接滴定法示例2――葡萄糖酸钙含量的测定 Example

2 of direct titrationDetermination of calcium gluconate 返滴定法示例1――明矾含量的测定Example

1 of back titrationDetermination of white alum 返滴定法示例2――氢氧化铝凝胶的测定Example

2 of back titrationDetermination of aluminium hydroxide gel 水的硬度测定Determination of water hardness 配位滴定计算小结 A brief summary 1.αY(H) 和[Y]的计算 2.αM和[M]的计算 3.lgK'MY计算(1)pH值对lgK'MY的影响――仅考虑配体 (2)配位效应对lgK'MY的影响(3)同时存在αM和αY(H)时lgK'MY的计算 4.M能否被准确滴定判断 5.pH范围 6.化学计量点pMSP的求算 7.指示剂变色点pMt(或滴定终点pMep)的求算 8.滴定终点误差的计算 9.滴定分析计算(1)利用直接滴定法计算浓度和百分含量(2)利用返滴定法计算百分含量(3)水的硬度的计算 Homework Pages

131 and

132 in textbook:Questions 18,20,21,24