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定量分析化学

定量分析化学. 主讲教师：李瑞玲. 请根据所做过的定量分析化学实验，总结酸碱滴定实验和络合滴定实验在 滴定过程中 的区别。. 酸碱滴定过程：. 标准溶液. 指示剂：酚酞或甲基橙. 待测溶液. 络合滴定过程：. 缓冲溶液、掩蔽剂的加入，对于滴定反应有无影响？有哪些影响？. 标准溶液 EDTA. 指示剂. 缓冲溶液 掩蔽剂. 待测的金属离子 M 溶液. 7.3 副反应系数和条件稳定常数. 主反应. M + Y = MY. OH -. L. H +. N. H +. OH -.

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定量分析化学

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  1. 定量分析化学 主讲教师：李瑞玲

  2. 请根据所做过的定量分析化学实验，总结酸碱滴定实验和络合滴定实验在滴定过程中的区别。请根据所做过的定量分析化学实验，总结酸碱滴定实验和络合滴定实验在滴定过程中的区别。

  3. 酸碱滴定过程： 标准溶液 指示剂：酚酞或甲基橙 待测溶液

  4. 络合滴定过程： 缓冲溶液、掩蔽剂的加入，对于滴定反应有无影响？有哪些影响？ 标准溶液EDTA 指示剂 缓冲溶液 掩蔽剂 待测的金属离子M溶液

  5. 7.3副反应系数和条件稳定常数 主反应 M + Y = MY OH- L H+ N H+ OH- HY NY MOH ML MHY MOHY 副反应 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● M(OH)n MLn H6Y

  6. [MY] [M] [Y] aMY= aM= aY= [MY] [M] [Y] 1 副反应系数 副反应系数:为未参加主反应组分的浓度[X] 与平衡浓度[X]的比值，用表示。

  7. M + Y = MY 主反应 OH- L H+ N H+ OH- HY NY MOH ML MHY MOHY 副反应 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● M(OH)n MLn H6Y [MY] [M] [Y]

  8. 1) 络合剂的副反应系数 M + Y = MY H+ N [Y] Y: aY= HY NY [Y] ● ● ● Y(H)： 酸效应系数 H6Y Y Y(N)： 共存离子效应系数 Y= Y(H) + Y(N) ?

  9. [Y]+[Y][H+]1+[Y][H+]22+…+[Y][H+]66 [Y] 酸效应系数 Y(H)： [Y]+[HY]+[H2Y]+…+[H6Y] [Y] = aY(H)= [Y] [Y] = =1+1[H+]+2[H+]2+…+6[H+]6

  10. lgY(H)～pH图 EDTA的酸效应系数曲线 lgY(H)

  11. 共存离子效应系数 Y(N): [Y]+[NY] [Y] = = 1+ KNY[N] aY(N)= [Y] [Y] 多种共存离子： [Y]+[N1Y]+[N2Y]+…+[NnY] [Y] aY(N)= = [Y] [Y] = 1+KN1Y[N1]+KN2Y[N2]+…+KNnY[Nn] =a Y(N1) +aY(N2) +…+a Y(Nn) -(n-1)

  12. Y的总副反应系数Y: [Y]+[HY]+[H2Y]+ ···+[NY] [Y] = Y= [Y] [Y] = Y(H) + Y(N) -1

  13. 练习题：某溶液中含有EDTA、Pb2+和（1）Ca2+，（2）Mg2+ ,浓度均为0.010mol·L-1。在pH=5.0时，对于EDTA与Pb2+的主反应，计算两种情况下的Y。（已知：KPbY=1018.04，KCaY=1010.7 ，KMgY=108.7）

  14. 测Pb2+、Bi3+混合液中Pb2+、Bi3+的含量的步骤是：首先将溶液的pH调至1左右，用EDTA滴定Bi3+，到达终点之后，再调节溶液的pH为5~6，继续用EDTA滴定Pb2+。测Pb2+、Bi3+混合液中Pb2+、Bi3+的含量的步骤是：首先将溶液的pH调至1左右，用EDTA滴定Bi3+，到达终点之后，再调节溶液的pH为5~6，继续用EDTA滴定Pb2+。 能否在pH为1左右时滴定Pb2+，而在pH为5~6时滴定Bi3+？

  15. M + Y = MY OH- L MOH ML ● ● ● ● ● ● M(OH)n MLn M 2)金属离子的副反应系数 M M(L) =1+1[L] +2[L]2+…+n[L]n

  16. 多种络合剂共存 M = M(L1)+ M(L2) +…+M(Ln)-(n-1) 金属离子的水解效应系数 M(OH) =1 +1[OH-]+ 2[OH-]2+ …+ n[OH-]n

  17. lgM(OH)~pH Al Zn FeIII Pb Cd Cu FeII Bi

  18. 练习题：在0.1mol·L-1NH3—0.18mol·L-1 NH4+溶液中，Zn 2+的总的副反应系数 Zn为多少？如果溶液的PH调到10，  Zn又为多少？（已知锌氨络合物的累积形成常数的lg 1—lg 4分别为2.27,4.61,7.01,9.06）

  19. M + Y = MY H+ OH- MHY MOHY MY 3) 络合物的副反应系数 MY 酸性较强 MY(H)= 1+ KMHY×[H+] 碱性较强 MY(OH)= 1+ KM(OH)Y×[OH-]

  20. 计算：pH=3.0、5.0时的lgZnY(H),KZnHY=103.0 pH=3.0, αZnY(H)=1+10-3.0+3.0=2 , lgαZnY(H)= 0.3 pH=5.0,αZnY(H)=1+10-5.0+3.0=1, lgαZnY(H)= 0

  21. [MY'] aMY KMY = =KMY aMaY [M'][Y'] 2 条件稳定常数 lgKMY = lgKMY - lgM - lgY + lg MY ≈lgKMY - lgM - lgY =lgKMY -lg(M(A1)+M(A2) +…+M(An)-(n-1))- lg (Y(H) + Y(N) -1) The term “conditional” implies that the constant is not constant but depends on the experimental conditions.

  22. lgK lgKZnY 16.5 15 lgaY(H) lgKZnY 10 lgKZnY lgaZn(OH) 5 0 0 2 4 6 8 10 12 14 pH lgK’ZnY~pH曲线

  23. 练习题：计算在pH=5.00的0.10mol·L-1 AlY溶液中，游离F-浓度为0.10mol·L-1 时AlY的条件稳定常数（已知F-与Al3+形成的络合物的累积形成常数的lg 1—lg 6分别为6.15,11.15,15.00,17.75,19.36,19.84） 解：在pH=5.00时， lg Y(H) =6.45 lgKAlY=lgKAlY - lgM - lgY =-0.1 结论：EDTA能与许多金属离子生成稳定的络合物，它们的KMY一般都很大，但在实际的化学反应中，不可避免地会发生各种副反应，因而条件稳定常数小许多。

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