7-12 配合物的形成解离平衡
配合物的内界通常比较稳定,但在水溶液中也会发生一定的解离。以配合物的形成作为反应的正方向,其平衡常数被定义为配合物形成反应的平衡常数K稳;如果从配合物的离解来考虑,其平衡常数称为离解常数K不稳。
对于同一个配合物,K稳和K不稳是倒数关系,本课程中配合物的形成与解离常数一律是指K稳,其数值越大,配合物越难解离。
7-13 逐级和累积稳定常数
形如MLn型的配合物,M为中心离子(原子),L为配体,n指配体的数目(注意,不一定是配位数!)。在水中的络合是分步进行的,所以有 K1、K2、…、Kn称为配合物的逐级稳定常数、β1、β2、…、βn称为配合物的累积稳定常数。
其中β1=K1、β2=K1K2、…、 β n=K1K2…Kn=K稳。
7-14 分布系数
由于金属离子的配合物MLn存在逐级配合现象,在同一溶液中金属离子有n+1种存在形式M、ML、ML2…MLn。
若金属离子的配合物MLn溶液中各种存在形式的总浓度为cM(分析浓度)。不同存在形式的平衡浓度和分析浓度cM的比称为该存在形式的分布系数δ0、δ1、δ2、δ3…δn。
例如δ0=[M]/ cM,Sδ=1。
7-15 EDTA与配位滴定
以形成配合物反应为基础的滴定分析方法称为配位滴定法。乙二胺四乙酸(EDTA)含有氨基和羧基,其酸根为六齿配体,几乎能与所有金属离子配位形成1:1的稳定络合物。EDTA标准溶液用于测定各种金属离子的含量,这种配位滴定法称为EDTA滴定法。
7-16 副反应与副反应系数
金属离子M与EDTA的酸根(Y4-,略去电荷简写为Y)形成配合物MY的配位反应为主反应,但M、Y常发生副反应(MY比较稳定,不考虑副反应)。比如H+会与Y作用,使得Y参加主反应的能力下降,这种现象称之为配位剂的酸效应;金属离子与其它配位剂L生成其它配合物MLn 则称为配位效应;有些金属离子在水中能水解生成各种羟基配离子,称作金属离子的水解效应。
某一个副反应的严重程度可以用相应的副反应系数来定量,副反应系数a定义为在某一个副反应中,被干扰物质的所有存在形式的总浓度与该物质游离态浓度之比。副反应系数的取值范围为[1,+∞],数值越大,副反应越严重。
EDTA酸效应的副反应系数aY(H)=[Y’]/[Y]
金属离子配位效应的副反应系数aM(L)=[M’]/[MY]
金属离子水解效应的副反应系数aM(OH)=[M’]/[MY]
金属离子总的副反应系数aM=aM(L)+ aM(OH)-1
7-17 表观稳定常数
EDTA滴定本来能形成稳定的1:1络合物MY,其平衡常数KMY数值较大。但实际反应中除主反应外还有酸效应、配位效应、共存金属离子效应、共存配位剂效应等副反应,使得主反应受到干扰,因此以表观稳定常数(也称条件稳定常数)K¢MY数来体现实际的络合情况,各副反应越严重,K¢MY越小:

lgK'ML≧8,认为主反应受到副反应的干扰在可接受范围,滴定仍然可以进行。