配位化合物与配位滴定法.docx

第八章配位化合物与配位滴定法
【知识导航】
本章知识在《中国药典》（2010年版）中主要应用于含金属离子药物的含量测定，以配
位反应为基础的滴定分析法。目前多用氨羧配位剂为滴定液，其中以乙二胺四醋酸 （EDTA）
应用最广。《中国药典》中使用直接滴定法对葡萄糖酸钙、葡萄糖酸钙口服液、葡萄糖酸钙 含片、葡萄糖酸钙注射剂、葡萄糖酸钙颗粒、葡萄糖酸锌、葡萄糖酸锌口服液、葡萄糖酸锌 片、葡萄糖酸锌颗粒进行含量测定； 使用间接滴定法对氢氧化铝、 氢氧化铝片、氢氧化铝凝
胶进行含量测定。在历年执业药师考试中也有相关考题出现。 学好本章内容有利于掌握配位
滴定法的原理、配位滴定法在药物分析中的应用以及备战执业药师考试。
【重难点】
配位化合物（coordination compound ）简称配合物，以具有接受电子对的空轨道的 原子和离子为中心（中心离子），与一定数量的可以给出电子对的离子或分子（配体）按一 定的组成和空间构型形成的化合物。配位键的形成：中心离子（原子）提供空轨道，配位体
上的配位原子提供孤对电子。例如： [Cu（NH 3）4]SO4、K3[Fe（NCS）6]等。这些化合物与简单的
化合物区别在于分子中含有配位单元，而简单化合物中没有这些配位单元。
以[Cu （ NH3） 4]SO4 为例:
[Cu （ NH3）
]SO4
内界配体
外界
配位体中提供孤电子对的，与中心离子以配位键结合的原子称为配位原子。一般常见
C、N、O、P及卤素原子。
的配位原子是电负性较大的非金属原子。常见配位原子有
由于不同的配位体含有的配位原子不一定相同， .
目，可将配位体分为单齿配位体（ unidentate ligand）和多齿配位体（multidentate ligand ）。
只含有一个配位原子配位体称单齿配位体如 H2O、NH3、卤素等。有两个或两个以上的配位
原子配位体称多齿配位体， 如乙二胺NH2一 CH2一 CH2一 NH2 （简写为en）,草酸根C2O42-（简
写为ox）、乙二胺四醋酸根（简称 EDTA ）等。由中心离子与多齿配位体键合而成，并具有 环状结构的配合物称为螯合物（ chelate compound ）。螯合物的稳定性与环的数目、大小有
很大的关系。五元环和六元环的张力相对小， 比三元环和四元环的螯合物要稳定。 因为环的
数目越多，则需要的配位原子就越多，中心离子所受的作用力就越大， 越不容易脱开，因而
更稳定。
配合物的命名遵循一般无机化合物的命名原则。阴离子在前，阳离子在后，两者之间 加化”或者是酸”。
2 •配位平衡及其影响因素
配己位平衡（coord ination equilibrium ）
Cu2+ + 4NH3 —： [Cu （NH3） 4]2+ ，在水溶液中，配离子是以比较稳定的结构单
元存在的，但是仍然有一定的解离现象。 配离子的形成是分步进行的， 每一步都有稳定常数，
称为逐级稳定常数 K稳，n。
与其他化学平衡一样，配位平衡也是一种动态平衡，当平衡体系的条件 （如浓度、酸度
等）发生改变，平衡就会发生移动，例如向存在下述平衡：
Mn++xL_^^ MLx（n-x）
的溶液中加入某种试剂，使金属离子 Mn+生成难溶化合物，或者改变 Mn+的氧化态，都可使
平衡向左移动。改变溶液的酸度使配位体 L-生成难电离的弱酸，同样也可以使平衡向左移动。 此外，如加入某种试剂能与 Mn+生成更稳定的配离子时，也可以改变上述平衡，使 MLx（n x）
遭到破坏。
由此可见，配位平衡只是一种相对的平衡状态，溶液的 pH值变化、另一种配位剂或金
属离子的加入，氧化剂或还原剂的存在都对配位平衡有影响。
氨羧配位剂---EDTA
目前使用的最多的是氨羧配位剂，其中最常用的是乙二胺四乙酸根（ ethylene diamine
tetraacetic acid）简称 EDTA。
EDTA是一个四元酸，通常用 H4Y表示。两个羧基上的H+转移到氨基氮上，形成双偶极 离子。当溶液的酸度较大时， 两个羧酸根可以再接受两个 H +。这时的EDTA就相当于六元酸， 用H6Y2+表示。EDTA在水中的溶解度很小（，22 C），故常用溶解度较大的 二钠盐（Na2H2Y・2H2O, ，22 C）作为配位滴定的滴定剂。
EDTA在配位滴定中有广泛的应用，基于以下几个特点：（ 1）普遍性、（2）组成恒
定、（3）可溶性、（4）稳定性高、（5）配合物的颜色。
EDTA的解离平衡 在酸度很高的水溶液中， EDTA有六级解离平衡：
在pH<