🗊Лекция № 18 Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии

Категория: Химия
Нажмите для полного просмотра!
Лекция № 18  Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии, слайд №1Лекция № 18  Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии, слайд №2Лекция № 18  Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии, слайд №3Лекция № 18  Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии, слайд №4Лекция № 18  Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии, слайд №5Лекция № 18  Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии, слайд №6Лекция № 18  Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии, слайд №7Лекция № 18  Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии, слайд №8Лекция № 18  Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии, слайд №9Лекция № 18  Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии, слайд №10Лекция № 18  Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии, слайд №11Лекция № 18  Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии, слайд №12Лекция № 18  Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии, слайд №13Лекция № 18  Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии, слайд №14Лекция № 18  Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии, слайд №15Лекция № 18  Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии, слайд №16Лекция № 18  Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии, слайд №17Лекция № 18  Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии, слайд №18Лекция № 18  Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии, слайд №19Лекция № 18  Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии, слайд №20Лекция № 18  Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии, слайд №21Лекция № 18  Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии, слайд №22Лекция № 18  Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии, слайд №23Лекция № 18  Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии, слайд №24Лекция № 18  Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии, слайд №25Лекция № 18  Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии, слайд №26Лекция № 18  Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии, слайд №27

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать Лекция № 18 Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии. Презентация содержит 27 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1






Лекция № 18
Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии
Описание слайда:
Лекция № 18 Тема: Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии

Слайд 2






План лекции:
Применение реакций комплексообразования в аналитической химии и медицине
Количественное описание реакций комплексообразования.
Состав растворов ЭДТА как функция рН.
Описание слайда:
План лекции: Применение реакций комплексообразования в аналитической химии и медицине Количественное описание реакций комплексообразования. Состав растворов ЭДТА как функция рН.

Слайд 3





Применение реакций комплексообразования в аналитической химии и медицине:
В качественном анализе.
Маскирование. 
В титриметрическом анализе.
В инструментальных методах анализа.
 В практике медико-биологического, санитарно-гигиенического и фармацевтического анализа.
Описание слайда:
Применение реакций комплексообразования в аналитической химии и медицине: В качественном анализе. Маскирование. В титриметрическом анализе. В инструментальных методах анализа. В практике медико-биологического, санитарно-гигиенического и фармацевтического анализа.

Слайд 4






Например, некоторые комплексоны применяют как консерванты при хранении крови и для выведения из организма ионов токсичных металлов, радиоактивных изотопов и продуктов из распада. 
	В стоматологической практике комплексоны используют для декальцинирования зубных каналов при подготовке к пломбированию кариозной полости. 
	Кроме того, раствор ЭДТА применяют при заболеваниях, сопровождающихся избыточным отложением солей кальция в организме.
Описание слайда:
Например, некоторые комплексоны применяют как консерванты при хранении крови и для выведения из организма ионов токсичных металлов, радиоактивных изотопов и продуктов из распада. В стоматологической практике комплексоны используют для декальцинирования зубных каналов при подготовке к пломбированию кариозной полости. Кроме того, раствор ЭДТА применяют при заболеваниях, сопровождающихся избыточным отложением солей кальция в организме.

Слайд 5






	Комплексом называется устойчивая в растворе частица, которая состоит из комплексообразователя (центрального атома) – катиона металла и лигандов (анионы или нейтральные молекулы). 
	Состав комплексов определяется координационным числом (к.ч.) металла и дентатностью лиганда. 
	Дентатность лиганда равна числу донорных атомов, образующих связи с комплексообразователем.
Описание слайда:
Комплексом называется устойчивая в растворе частица, которая состоит из комплексообразователя (центрального атома) – катиона металла и лигандов (анионы или нейтральные молекулы). Состав комплексов определяется координационным числом (к.ч.) металла и дентатностью лиганда. Дентатность лиганда равна числу донорных атомов, образующих связи с комплексообразователем.

Слайд 6






	Лиганды, содержащие два или более донорных атомов, называются полидентатными лигандами. 	
	Многие комплексные соединения, содержащие полидентатные лиганды, являются хелатами. 	
	Характерная особенность хелатных соединений – образование циклических группировок атомов (хелатных циклов), включающих атом металла.
Описание слайда:
Лиганды, содержащие два или более донорных атомов, называются полидентатными лигандами. Многие комплексные соединения, содержащие полидентатные лиганды, являются хелатами. Характерная особенность хелатных соединений – образование циклических группировок атомов (хелатных циклов), включающих атом металла.

Слайд 7





Количественное описание реакций комплексообразования:
(1)
							
(2)
						
(n) 
где Кn - ступенчатые константы устойчивости.
Описание слайда:
Количественное описание реакций комплексообразования: (1) (2) (n) где Кn - ступенчатые константы устойчивости.

Слайд 8





Суммарные (общие) константы устойчивости - :
Описание слайда:
Суммарные (общие) константы устойчивости - :

Слайд 9





В справочной литературе приводятся значения
В справочной литературе приводятся значения
 Тогда ступенчатые константы  рассчитывают:
			
			  или 
Часто используются константы нестойкости (Кнест): 
			       
				или
Описание слайда:
В справочной литературе приводятся значения В справочной литературе приводятся значения Тогда ступенчатые константы рассчитывают: или Часто используются константы нестойкости (Кнест): или

Слайд 10





Задача. Вычислить концентрацию ионов комплексообразователя и лиганда в 1 моль/л растворе [Ag(NH3)2]Cl, если Кнест = 6,8∙10-8.
Решение: 
Запишем уравнения реакций и формулу для расчета
		[Ag(NH3)2]Cl = [Ag(NH3)2]+ + Cl-	(1)
		     	1М		    1М	 	
		 [Ag(NH3)2]+ = Ag+ + 2NH3		(2)
		       1М	              		х	           2х
	
Кнест =
Описание слайда:
Задача. Вычислить концентрацию ионов комплексообразователя и лиганда в 1 моль/л растворе [Ag(NH3)2]Cl, если Кнест = 6,8∙10-8. Решение: Запишем уравнения реакций и формулу для расчета [Ag(NH3)2]Cl = [Ag(NH3)2]+ + Cl- (1) 1М 1М [Ag(NH3)2]+ = Ag+ + 2NH3 (2) 1М х 2х Кнест =

Слайд 11






					
					
 





Ответ:
Описание слайда:
Ответ:

Слайд 12





Задача. Произойдет ли разрушение комплекса и выпадает ли осадок AgI, если к к 0,01 М раствору K[Ag(CN)2] объемом 0,5 л добавить KI объемом 0,5 л с концентрацией 0,01 М, если Кнест(K[Ag(CN)2]) = 1,2∙10-21, ПР(AgI) = 1,5 ∙ 10-16.
Решение: Запишем уравнение реакции:
		K[Ag(CN)2] + KI = AgI + 2KCN		(1)
При сливании двух растворов одинакового объема, объем увеличивается в 2 раза, а концентрация уменьшается в 2 раза (происходит разбавление).
Значит, 		[I-] = 5 ∙ 10-3 M
			[Ag(CN)2]- = 5 ∙ 10-3 M
Описание слайда:
Задача. Произойдет ли разрушение комплекса и выпадает ли осадок AgI, если к к 0,01 М раствору K[Ag(CN)2] объемом 0,5 л добавить KI объемом 0,5 л с концентрацией 0,01 М, если Кнест(K[Ag(CN)2]) = 1,2∙10-21, ПР(AgI) = 1,5 ∙ 10-16. Решение: Запишем уравнение реакции: K[Ag(CN)2] + KI = AgI + 2KCN (1) При сливании двух растворов одинакового объема, объем увеличивается в 2 раза, а концентрация уменьшается в 2 раза (происходит разбавление). Значит, [I-] = 5 ∙ 10-3 M [Ag(CN)2]- = 5 ∙ 10-3 M

Слайд 13





Вычислим концентрацию ионов серебра, которая образуется при диссоциации [Ag(CN)2]-:
Вычислим концентрацию ионов серебра, которая образуется при диссоциации [Ag(CN)2]-:
			[Ag(CN)2]- = Ag+ + 2CN-
				      	   х	         2х
Кнест =
Описание слайда:
Вычислим концентрацию ионов серебра, которая образуется при диссоциации [Ag(CN)2]-: Вычислим концентрацию ионов серебра, которая образуется при диссоциации [Ag(CN)2]-: [Ag(CN)2]- = Ag+ + 2CN- х 2х Кнест =

Слайд 14





	Осадок образуется, если ионное произведение больше ПР(осадка). Тогда ионное произведение  (ИП) вычисляется по формуле:
	Осадок образуется, если ионное произведение больше ПР(осадка). Тогда ионное произведение  (ИП) вычисляется по формуле:
ИП = [Ag+] ∙ [I-] = 1,08 ∙ 10-8 ∙  5 ∙ 10-3 = 5,4 ∙ 10-11 > 1,5 ∙ 10-16.

Ответ: комплекс разрушается в результате образования осадка серебра иодида.
Описание слайда:
Осадок образуется, если ионное произведение больше ПР(осадка). Тогда ионное произведение (ИП) вычисляется по формуле: Осадок образуется, если ионное произведение больше ПР(осадка). Тогда ионное произведение (ИП) вычисляется по формуле: ИП = [Ag+] ∙ [I-] = 1,08 ∙ 10-8 ∙ 5 ∙ 10-3 = 5,4 ∙ 10-11 > 1,5 ∙ 10-16. Ответ: комплекс разрушается в результате образования осадка серебра иодида.

Слайд 15





	 Состав растворов при ступенчатом комплексообразовании сложен, т.к. в растворе присутствуют сразу несколько комплексов. 	Основной фактор, который влияет на смещение равновесия в комплексообразовании – это концентрация лиганда. 
	 Состав растворов при ступенчатом комплексообразовании сложен, т.к. в растворе присутствуют сразу несколько комплексов. 	Основной фактор, который влияет на смещение равновесия в комплексообразовании – это концентрация лиганда. 
		Начиная с некоторой концентрации лиганда в растворе, доминирует наиболее насыщенный комплекс, если он достаточно устойчив.
Описание слайда:
Состав растворов при ступенчатом комплексообразовании сложен, т.к. в растворе присутствуют сразу несколько комплексов. Основной фактор, который влияет на смещение равновесия в комплексообразовании – это концентрация лиганда. Состав растворов при ступенчатом комплексообразовании сложен, т.к. в растворе присутствуют сразу несколько комплексов. Основной фактор, который влияет на смещение равновесия в комплексообразовании – это концентрация лиганда. Начиная с некоторой концентрации лиганда в растворе, доминирует наиболее насыщенный комплекс, если он достаточно устойчив.

Слайд 16





Количественный состав раствора в реакциях комплексообразования  описывается: 
Количественный состав раствора в реакциях комплексообразования  описывается: 
1. молярными долями всех компонентов в растворе
Описание слайда:
Количественный состав раствора в реакциях комплексообразования описывается: Количественный состав раствора в реакциях комплексообразования описывается: 1. молярными долями всех компонентов в растворе

Слайд 17





2. функцией закомплексованности, которая меняется от 1 (в отсутствие комплексообразователя) до      	(при полном связывании металлов в комплекс)
2. функцией закомплексованности, которая меняется от 1 (в отсутствие комплексообразователя) до      	(при полном связывании металлов в комплекс)
3. функцией образования (среднелигандное число)
			
			= от 0 до к.ч.
Описание слайда:
2. функцией закомплексованности, которая меняется от 1 (в отсутствие комплексообразователя) до (при полном связывании металлов в комплекс) 2. функцией закомплексованности, которая меняется от 1 (в отсутствие комплексообразователя) до (при полном связывании металлов в комплекс) 3. функцией образования (среднелигандное число) = от 0 до к.ч.

Слайд 18





Структура 
 Комплексона II
Описание слайда:
Структура Комплексона II

Слайд 19





ЭДТА (Комплексон III, Трилон Б)
Na2H2Y ∙ 2H2O 
ЭДТА - слабая четырехосновная кислота: 
pK1 = 2.0	 
pK2 = 2.67 
pK3 = 6.16	 
pK4 = 10.26
Описание слайда:
ЭДТА (Комплексон III, Трилон Б) Na2H2Y ∙ 2H2O ЭДТА - слабая четырехосновная кислота: pK1 = 2.0 pK2 = 2.67 pK3 = 6.16 pK4 = 10.26

Слайд 20





Протолитические свойства ЭДТА
	Для представления формулы ЭДТА и ее ионов часто используют сокращения H4Y, H3Y-, H2Y2−, HY3− и Y4−. 
	
	В водном растворе могут существовать пять форм ЭДТА.
Описание слайда:
Протолитические свойства ЭДТА Для представления формулы ЭДТА и ее ионов часто используют сокращения H4Y, H3Y-, H2Y2−, HY3− и Y4−. В водном растворе могут существовать пять форм ЭДТА.

Слайд 21





Химизм взаимодействия ЭДТА с катионами металлов:
Уравнение взаимодействия ЭДТА с магния хлоридом:
MgCl2 + Na2H2Y = Na2MgY + 2HCl
В ионном виде:
Mg2+ + H2Y2- = MgY2- + 2H+
Описание слайда:
Химизм взаимодействия ЭДТА с катионами металлов: Уравнение взаимодействия ЭДТА с магния хлоридом: MgCl2 + Na2H2Y = Na2MgY + 2HCl В ионном виде: Mg2+ + H2Y2- = MgY2- + 2H+

Слайд 22





Состав раствора ЭДТА как функция рН
Описание слайда:
Состав раствора ЭДТА как функция рН

Слайд 23





	Очевидно, что H2Y2− является доминирующей формой в умеренно кислой среде (рН = 3-6). 
	Очевидно, что H2Y2− является доминирующей формой в умеренно кислой среде (рН = 3-6). 
	В интервале рН = 6-10 доминирует HY3−, и только при рН выше 10 начинает преобладать Y4−.
Описание слайда:
Очевидно, что H2Y2− является доминирующей формой в умеренно кислой среде (рН = 3-6). Очевидно, что H2Y2− является доминирующей формой в умеренно кислой среде (рН = 3-6). В интервале рН = 6-10 доминирует HY3−, и только при рН выше 10 начинает преобладать Y4−.

Слайд 24





Величины α4 для ЭДТА в растворах 
с различными значениями рН
Описание слайда:
Величины α4 для ЭДТА в растворах с различными значениями рН

Слайд 25





	Чтобы учесть влияние рН на образование комплексоната металла, используют условную константу устойчивости. 
	Чтобы учесть влияние рН на образование комплексоната металла, используют условную константу устойчивости. 
	Например, 		Mn+ + Y4- = MYn-4 
				
				
	 
	 - константа устойчивости комплекса.
Описание слайда:
Чтобы учесть влияние рН на образование комплексоната металла, используют условную константу устойчивости. Чтобы учесть влияние рН на образование комплексоната металла, используют условную константу устойчивости. Например, Mn+ + Y4- = MYn-4  - константа устойчивости комплекса.

Слайд 26





					
					
Тогда,  - условная константа будет равна:
	 
	 =  ∙ α(Y4-)  =
	
	
	Условная константа описывает образование комплекса металла и ЭДТА при заданном значении рН.
Описание слайда:
Тогда,  - условная константа будет равна:  =  ∙ α(Y4-) = Условная константа описывает образование комплекса металла и ЭДТА при заданном значении рН.

Слайд 27





Если катион металла способен к побочным реакциям, то водят условную константу устойчивости, которая учитывает и этот процесс:
=  ∙ α(Y4-) - α(Mn+) =
Описание слайда:
Если катион металла способен к побочным реакциям, то водят условную константу устойчивости, которая учитывает и этот процесс: =  ∙ α(Y4-) - α(Mn+) =



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию