配位滴定法概述

   2005-10-06 771
核心提示:一. 配位反應(yīng)的普遍性 配位物具有極大的普遍性。嚴(yán)格地說,簡單離子只有在高溫氣態(tài)下存在。在溶液中,由于溶劑化的作用,不存在

一. 配位反應(yīng)的普遍性

       配位物具有極大的普遍性。嚴(yán)格地說,簡單離子只有在高溫氣態(tài)下存在。在溶液中,由于溶劑化的作用,不存在簡單離子。因此,溶液中的金屬離子 (Mn+)  “應(yīng)該”以M(H2O)nn+ 表示。溶液中的配位反應(yīng)實際上是配位體與溶劑分子間的交換,在水溶液中:

M(H2O)n + L ==M(H2O)n-1 L + (H2O)

穩(wěn)定性:          小     <    大

但通常可簡化為:    M  +  L  ==  ML

       ——以配位(交換)反應(yīng)為基礎(chǔ)進(jìn)行滴定分析的方法即 “配位滴定法”。

 例:AgNO標(biāo)液滴定CN-

           Ag ++ 2CN- ==[Ag(CN)2]- ,           K=1.0´1021

         以KI為指示劑,終點(diǎn)生成AgI, 溶液渾濁。

配位反應(yīng)在分析化學(xué)中應(yīng)用非常廣泛,許多顯色劑、萃取劑、沉淀劑、掩蔽劑等都是配合物。

二. 配合物的分類

    按配位體所含配位原子的數(shù)目可分為單齒配位體(:F-, :NH3 ) 和多齒配位體 ( H2N-CH2-CH2-NH2 ) 。前者形成單齒(非螯合)配合物,后者形成螯合物。

(一)單齒配位化合物——掩蔽和輔助配位

                    M   +   n L   ==   MLn      (L只有一個配位原子)

    與多元酸相似,單齒配合物時逐級形成的(分步),一般相鄰兩個之比較接近,穩(wěn)定性不高。

例:配合離子 的形成過程

           Cu  + NH3  == Cu(NH3)2+              k1 = 1.4´104

           Cu(NH3)2++ NH3  == Cu(NH3)22+         k2 = 3.1´103

           Cu(NH3)22++ NH3  == Cu(NH3)32+        k3 = 7.8´102

           Cu(NH3)32++ NH3  == Cu(NH3)42+        k4 = 1.4´102

(1)分步穩(wěn)定常數(shù):k,1/k = k離n ——分步離解常數(shù)

(2)累計穩(wěn)定常數(shù): b

           第一級累積穩(wěn)定常數(shù)         b1 = k1

           第二級累積穩(wěn)定常數(shù)         b2 = k1 k2

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          第 n 級累積穩(wěn)定常數(shù)         b4 = k1 k2…kn

(3)總穩(wěn)定常數(shù) KK= bn

(二)螯合物

配位體中含二個以上配位原子,與金屬離子配位有二個以上結(jié)合點(diǎn)形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)形象地稱為螯合物

螯合物的特點(diǎn):

同種配位原子的穩(wěn)定性:   螯合物 >非螯合物

                         環(huán)  多 > 環(huán)   少

                         大  環(huán) > 小   環(huán)

     由于螯合物的穩(wěn)定性一般較大,有利于滴定分析。形成螯環(huán)的配位原子主要是O,  N,  S;因此有OO、NN、NO、SS、SO等類型螯合劑。

三. 氨羧螯合劑

                          ••

氨羧螯合劑指:含有  —N(CH2COOH)2 基團(tuán)的有機(jī)化合物。

幾乎能與所有金屬離子螯合。

目前已研究的有幾十種,重要的有:乙二胺四乙酸(EDTA)、氨三乙酸(NTA)、乙二胺四丙酸(EDTP)等。其中EDTA是目前最為廣泛的有機(jī)配位劑。



 
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