山东大学《水分析化学》期末考试知识点复习
式中[Y]总——表示未参加配合反应的EDTA的总浓度; [Y4-]——能与金属离子配合的Y4-离子的浓度称为有效浓度。 δY——EDTA的分布分数。 溶液的pH值增大,酸效应系数α
Y(H)
数值减小,EDTA的分布分数δY越大,即
[Y4-]增大,表示Y受H+引起的副反应的程度越小。 (2)共存离子的配合效应
共存离子效应:当M与Y发生配位反应时,共存离子N也与配合剂Y发生副反应生成NY,其副反应系数用α α
Y(H)
Y(H)
表示。
=1+KNY[N]=1+β[N]
(3)配合剂Y的总副反应系数 αY=α
Y(H)
+α
Y(H)
>-1
2.金属离子的副反应及副反应系数 (1)配合效应及配合效应系数
配合效应:其他的配合剂如L,OH-等的存在,使金属离子参加主反应能力降低的现象。
配合效应系数α
(2)金属离子的总的副反应的系数αM αM=α
M(L)
M(L)
:配合剂L引起的副反应的系数。
+α
M(CH)
-1
MY
3.配合物MY的副反应及副反应系数α合物MHY,其副反应系数α
MY(H)
较高酸度下,MY可能形成酸式配
表示为α
MY(H)
=1+KMHYH[H+]
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较低酸度下,MY可能形成碱式配合物MOHY,其副反应系数α
MY(OH)
表示为α
MY(OH)
=1+KMOHYOH[OH-]这些配合物称为混合配合物,这些副反应称为混合配合效应,其对主反应有利。 4.条件稳定常数KMY'
在一定条件下,校正了各种副反应以后,生成配合物的实际稳定常数称条件稳定常数。
因为酸式或碱式配合物不太稳定,所以在多数计算中忽略不计。一般情况只考虑酸效应对配位平衡的影响,所以
五、配位滴定原理 1.配位滴定曲线
配位滴定过程中金属离子M的浓度随滴定剂EDTA的加入量而改变,绘制pM—EDTA曲线称为配位滴定曲线。 2.计量点pM的计算
式中 [M]sp——计量点时溶液中金属离子M的平衡浓度;
CMsp——计量点时溶液中金属离子M的分析浓度,即各种型体的总浓度。 计量点时[M]sp很小
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[MY]sp——计量点时形成配合物的浓度; CM——原始水样中金属离子M的浓度; K’MY——条件稳定常数。 3.影响滴定突跃的主要因素 (1)K’MY越大,滴定突跃越大;
(2)CM越大,pM突跃越大,滴定突跃越大; (3)pH越大,酸性越小,α4.金属指示剂
式中 Kino'——考虑了指示剂的酸效应和金属离子的配合效应的MIn的条件稳定常数;
KMIn——显色配合物MIn的稳定常数; αln(H)——指示剂的酸效应系数; αM——金属离子M的副反应系数。
当[MIn]=[In],pM值——该溶液被滴定时金属指示剂的理论变色点,用pMt表示。
pMt=lgK’MIn一αln(H)一1gαM
应该指出,金属指示剂的理论变色点随滴定条件的变化而变化。而酸碱指示剂只有一个确定的理论变色点。 5.终点误差的计算
y(H)
越小,KMy越大,突跃范围越大。
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式中 △pM=pMep一pMsp为滴定终点与化学计量点时pM值之差。
6.直接准确滴定判据
7.配位滴定中酸度的控制
(1)直接准确滴定的最小pH值的计算(公式法)
最高酸度:1gα
Y(H)
对应的酸度,即最小pH值。
最低酸度:金属离子开始生成氢氧化物沉淀时的酸度,其计算如下:
最适宜酸度范围:最高酸度和最低酸度之间的范围,在此范围滴定,终点误差TE≤|±0.1%|。
最佳酸度:使用指示剂指示终点时,在最适宜酸度范围内,当pMsp=pMt时所对应的酸度。
(2)利用酸效应曲线估计最小pH值(查图法或曲线法) 1)查出金属离子M单独滴定所允许的最小pH值;
2)查出在一定pH范围内哪些离子可以滴定,哪些离子干扰滴定; 3)控制溶液pH值,实现连续滴定或分别滴定。