分析化学中的配合物

分析化学中的配合物黄慧惠03081003配合物或配离子，它通常用作显色剂、金属指示剂、掩蔽剂和解蔽剂等，来鉴定、分离某些离子或对溶液进行比色分析以测定有关离子浓度等。引言吸光光度法中应用的显色剂可分为1.无机显色剂:主要是SCN-及MoO42-2.有机显色剂溶液中金属离子的分析，通常采用加入配合剂以形成有色配合物而进行吸光光度法测定。这是的配合剂就称为显色剂常见的有机显色剂：三苯甲烷类染料有机显色剂有机物的生色和变色现象用生色团和助色团解释生色团是分子中能吸收紫外光和可见光的基团，常常是共轭双键体系分子中随着共轭体系的增加，其光吸收向更长波长方向移动，即红移存在会影响分子中共轭体系中部分电子的流动性，使分子的激发能改变，导致化合物的光吸收向长波或短波方向移动，即发生红移或紫移。助色团有机显色剂1.给电子助色团：推的形式使大π键电子云发生偏移、极化2.吸电子助色团：拉的形式使大π键电子云发生偏移、极化当金属离子与有机显色剂形成金属螯合物时，由于显色剂分子中的基团与金属离子形成配位键，以致改变了整个分子内共轭体系的电子云分布情况而引起颜色的改变。茜素螯合Al3+后，在螯合环上的氧原子的电子云发生了较大的变形，而引起共轭体系的电子云变化。结果使形成的螯合物颜色加深。有机显色剂滴定到达终点时，金属螯合物中的螯合剂被亚氨多羧配合剂所置换，而显示指示剂本身的颜色，以指示滴定终点的到达。这类指示剂称为金属指示剂。有实用价值的金属指示剂必须具备以下两个条件：1.指示剂与被测离子形成的金属指示剂螯合物的颜色应该和指示剂本身的颜色有明显的区别。如：用EDTA滴定镁时，用铬黑T（以H3In表示其分子式）为金属指示剂。该指示剂在pH=1的溶液中为蓝色，当与Mg2+螯合则生成红色的螯合物。反应如下：Mg2++HIn2-(蓝色)=MgIn-（红色）+H+当EDTA（以H2Y2-表示）溶液逐滴被加入，H2Y2-逐渐夺取MgIn-中的Mg2+而生成更稳定的螯合物MgY2-.反应如下：MgIn-（红色）+H2Y2=MgY2-.+HIn2-（蓝色）+H+2.滴定剂与溶液中被测金属离子形成的螯合物的稳定性应大于金属指示剂螯合物的稳定性。这个条件是显然的。但应该注意到，金属指示剂通常也是多元弱酸，它们和金属离子形成的螯合物的表现稳定常数K稳＇，也随溶液的pH值而改变。若溶液中含有多种金属离子，它们的存在对测定互相干扰。这种不需分离干扰离子而能消除干扰作用的试剂，在分析化学上称为掩蔽剂。1沉淀掩蔽掩蔽剂沉淀干扰离子，使之留于体系中而不至防碍被测元素的测定。2配合掩蔽掩蔽剂与干扰元素形成比被测元素稳定性更高的配合物，从而是被测元素的测定反应正常。3氧化还原掩蔽剂掩蔽剂改变干扰离子的价态，而使干扰消除。有实用价值的掩蔽剂的基本要求:是毒性低和其溶液稳定。解蔽是指被掩蔽物质从其掩蔽形式中释放出来，使其恢复参与某些反应的过程。解蔽的方法主要有以下三种：1.置换反应在掩蔽剂作为陪体与金属离子形成的配合物体系中，加入足够量对该配体亲和力更大的另一种阳离子，即利用置换反应，释出被掩蔽的金属离子。2.pH值调节溶液的酸度对大多数金属配合物的表观稳定常数有显著的影响。因此，实践中调节溶液的pH值使金属离子从其配合物中得到解蔽是常用的一种有效和简便的方法。3.破坏配位体或改变金属离子的氧化态当配合物中的配位被加热、氧化或还原等物理或化学方法破坏时，则配合物必定也遭到破坏，这时金属离子从中得到解蔽。Fe3+离子的鉴定反应，是在溶液中加入SCN–，即有下列反应发生：Fe3++SCN-→[Fe(SCN)]2+血红色这一反应，极为灵敏，含量极小的Fe3+也可检出。同时，还可作比色分析以测定其浓度。螯合物大都具有特征的颜色•Ba2+,Sr2+与玫瑰红酸钠试剂生成的螯合物为红棕色沉淀,用于这两种离子的鉴定.•Ca2+与乙二醛双缩(2-羟基苯胺)(GBHA)生成的红色螯合物,可用于鉴定Ca2+.借助Ca2+能与SO42-生成Ca(SO4)22-络离子,可用于Ca2+与Ba2+,Sr2+的分离.•用丁二酮肟与Ni2+在氨溶液生成鲜红色的螯合物沉淀，用来鉴定溶液中Ni2+的存在是相当灵敏的。分离、提纯Cl-、Br-、I-Ag+NH3溶液沉淀S2O32-溶液沉淀参考资料：《简明化学试剂手册》《氨羧络合剂及其在分析化学上的应用》《配位化学在工业中的应用》《定量化学分析简明教程（第二版）》《分析化学中的配位化合物》……谢谢