實 驗 九 水 的 硬 度 及 牛 奶 中 鈣 的 定 量

分 析 化 學 實 驗
二 、 原 理
A. EDTA 配 位 根 :
許 多 金 屬 離 子 和 提 供 電 子 對 的 物 質 形 成 配 位 化 合 物 (coordination
compounds) 或 稱 為 錯 合 離 子 (complex ions)。 提 供 電 子 對 的 物 質 稱 為 配
位 根 (ligand) , 需 具 有 一 對 或 一 對 以 上 的 未 分 享 電 子 對 (unshared
electron-pair)。 例 如 :H 2 O、NH 3 、Cl − 、Br − 、I − 等 都 是 無 機 配 位 根 (inorganic
ligand)。
當 配 位 根 與 金 屬 離 子 形 成 五 員 環 或 六 員 環 (five or six membered
heterocyclic ring) 時 稱 為 鉗 合 物 (chelates)。EDTA 是 使 用 相 當 廣 泛 的 鉗 合
劑 。EDTA(ethylenediamine-tetraacetic acid), 乙 二 胺 四 醋 酸 的 簡 稱 , 分
子 量 292.25 g/mole, 構 造 式 為
HOOC CH2 CH2 COOH
:N CH2 CH2 N :
HOOC CH2
CH2 COOH
EDTA 是 弱 酸 性 有 機 物 , 為 一 種 四 質 子 酸 , 以 H 4 Y 表 示 。 除 去 四
個 酸 性 氫 及 二 個 氮 原 子 都 各 有 一 對 未 共 用 電 子 對 , 故 此 分 子 有 6 對 未
共 用 電 子 對 , 是 為 六 芽 團 (hexadentate) 的 鉗 合 劑 (chelating agent), 可 與
金 屬 離 子 形 成 穩 定 的 錯 離 子 , 在 不 同 pH 值 下 ,H 4 Y,H 3 Y − ,H 2 Y − 2 ,
HY − 3 ,Y 4− 分 別 以 不 同 比 例 存 在 於 溶 液 中 。 滴 定 時 , 使 用 二 鈉 鹽 , 因 為
Na 2 H 2 Y 易 溶 於 水 , 其 與 金 屬 離 子 的 反 應 如 下 :
Mg 2+ + H 2 Y 2− MgY 2− + 2H + K MgY = 4.9×10 8
Ca 2+ + H 2 Y 2− CaY 2− + 2H + K CaY = 5.0×10 10
實 驗 九 水 的 硬 度 及 牛 奶 中 鈣 的 定 量
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