絡合劑的分類介紹
在絡合反應中,提供配位原子的物質稱為配位體,即絡合劑。
無機絡合劑:⑴無機絡合劑的分子或離子大都是只含有一個配位原子的單齒配位體,它們與金屬離子的絡合反應是逐級進行的;
⑵絡合物的穩定性多數不高,因而各級絡合反應都進行得不夠完全;
⑶由于各級形成常數彼此相差不大,容易得到絡合比不同的一系列絡合物,產物沒有固定的組成,從而難以確定反應的計量關系和滴定終點。
有機絡合劑
⑴有機絡合劑分子中常含有兩個或兩個以上的配位原子,稱之為多齒配位體。
⑵與金屬離子絡合時可以形成具有環狀結構的螯合物,在一定的條件下絡合比是固定的。
⑶生成的螯合物穩定,絡合反應的完全程度高,能得到明顯的滴定終點。
氨羧絡合劑
簡介
它是一類含有氨基二乙酸—N(CH2COOH)2基團的有機化合物,其分子中含有氨氮?和羧氧兩種配位能力很強的配位原子。
條件
能夠用于絡合滴定的反應,必須具備下列條件:
一、形成的絡合物要相當穩定,K形≥108,否則不易得到明顯的滴定終點。
二、在一定反應條件下,絡合數必須固定(即只形成一種配位數的絡合物)。
三、反應速度要快。
四、要有適當的方法確定滴定的計量點。
代表物質
EDTA及其二鈉鹽的性質:
乙二胺四乙酸是含有羧基和氨基的螯合劑,能與許多金屬離子形成穩定的螯合物。在化學分析中,它除了用于絡合滴定以外,在各種分離、測定方法中,還廣泛地用作掩蔽劑。
乙二胺四乙酸簡稱EDTA或EDTA酸,常用H4Y表示。白色晶體,無毒,不吸潮。在水中難溶。在22℃時,每100毫升水中能溶解0.02克,難溶于醚和一般有機溶劑,易溶于氨水和NaOH溶液中,生成相應的鹽溶液。
一、EDTA的結構:在水溶液中,其以雙偶極離子存在。
當H4Y溶解于酸度很高的溶液中,它的兩個羧基可再接受H+而形成H6Y,這樣EDTA就相當于六元酸,有六級離解平衡。
Ka1 Ka2 Ka3 Ka4 Ka5 Ka6
10-0.90 10-1.60 10-2.00 10-2.67 10-6.16 10-10.26
由于EDTA酸在水中的溶解度小,通常將其制成二鈉鹽,一般也稱EDTA或EDTA二鈉鹽,常以Na2H2Y·2H2O形式表示。
二、性質:
溶解度小難溶于酸和有機溶劑,易溶于堿。所以常用EDTA的二鈉鹽。(Na2H2Y·2H2O)以雙極分子存在。在強酸溶液中,結合兩個H而形成六元酸H6Y,存在七種型體,H6Y、H5Y、H4Y、H3Y、H2Y、HY和Y,六個解離常數分布分數的計算與多元酸的分布分數相同。
滴定時必須控制酸度。Y與金屬離子形成的絡合物最為穩定。三、二鈉鹽:
結構:HOOC-CH2?CH2-COONa
N-CH2-CH2-N
NaOOC-CH2?CH2-COOH
特點:二鈉鹽在水溶液中溶解度較大。二鈉鹽在水溶液中主要存在型體是H2Y。[H]== ==3.8*10 pH==4.42
三、金屬離子-EDTA絡合物的特點:
形成絡合物的廣泛性和穩定性:幾乎能與所有的金屬離子形成絡合物且穩定;
生成的環越多越穩定,一般為五元環。
絡合比簡單,一般為1 1絡合反應的速率快,易溶于水。絡合物的顏色與金屬離子有關。EDTA與無色金屬離子絡合時形成無色的絡合物;
EDTA與有色金屬離子絡合時形成顏色更深的絡合物;