第五章络合滴定法

分析化学

第五章络合滴定法

1． 填空

（1） EDTA是一种氨羧络合剂，名称 ，用符号 表示，其结构式为 。配制标准溶液时一般采用EDTA二钠盐，分子式为 ，其水溶液pH为 ，可通过公式 进行计算，标准溶液常用浓度为 。 （2） 一般情况下水溶液中的EDTA总是以 等 型体存在，其中以 与金属离子形成的络合物最稳定，但仅在 时EDTA才主要以此种型体存在。除个别金属离子外。EDTA与金属离子形成络合物时，络合比都是 。 （3） K/MY称 ，它表示 络合反应进行的程度，其计算式为 。 （4） 络合滴定曲线滴定突跃 的大小取决于 。在金属离子浓度一定的条件

下， 越大，突跃 ；在条件常数K/MY一定时， 越大，突跃

（5） K/MY值是判断络合滴定误差大小的重要依据。在pM/一定时，K/MY越大，络合滴定的准确度 。影响K/MY的因素有 ，其中酸度愈高 愈大，lg/MY ，减小K/MY一定时，终点误差的大小由 决定，而误差的正负由 决定。 （6） 在[H+]一定时，EDTA酸效应系数的计算公式为。 解：（1） EDTA是一种氨羧络合剂，名称 乙二胺四乙酸 HOOCCH2

为

-

OOCCH

2

+

HNCH2CH2

+NH

CH2COO-CH2COOH

。配制标准溶液时一般采用

EDTA二钠盐，分子式为Na2H2Y 2H2O,其水溶液pH为，可通过公式

[H ] Ka4 Ka5进行计算，标准溶液常用浓度为 0.01mol L-1

（2） 一般情况下水溶液中的EDTA2++-2-3-和Y4-等 七种 型体存在，其中以 Y4-时EDTA才主要以此种型体存在。除个别金属离子外。EDTA与金属离子形成络合物时，络合比都是1∶1。

（3） K/MY称 条件形成常数 ，它表示 一定条件下 络合反应进行的程度，其计算式为

lgK/MY lgKMY lg M lg Y。

（4） //

也越大 ；在条件常

数K/MY .

（5） K/MY值是判断络合滴定误差大小的重要依据。在△pM/一定时，K/MY越大，络合滴定的准确度 越高 。影响K/MY的因素有 酸度的影响、干扰离子的影响、配位剂的影响、OH-的影响 ，其中酸度愈高， H+浓度 愈大，lg/MY 、

/。在K/MY//定，而误差的正负由△pM/决定。

（6） 在[H+]一定时，EDTA酸效应系数的计算公式为

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Y(H)

＋

[Y'][Y] [HY] [H2Y] [H6Y]1

。

[Y][Y] Y

＋

＋

＋

2． Cu2、、Zn2、、Cd2、Ni2等离子均能与NH3形成络合物，为什么不能以氨水为滴定剂

用络合滴定法来测定这些离子？

＋＋＋＋

答；由于多数金属离子的配位数为四和六。Cu2、Zn2、Cd2、Ni2等离子均能与NH3形成络合物，络合速度慢，且络合比较复杂，以氨水为滴定剂滴定反应进行的完全程度不高。不能按照确定的化学计量关系定量完成，无法准确判断滴定终点。

3． 不经具体计算，如何通过络合物MLn的各βi值和络合剂的浓度[L]来估计溶液中络合物

的主要存在型体？

答：各型体分布分数为：

0 M

[M]1

2n

CM1 1[L] 2[L] n[L]

1 ML

…

1[L][ML]

o 1[L] 2n

CM1 1[L] 2[L] n[L]

[MLn] n[L]n

n o n[L]n 2n

CM1 1[L] 2[L] n[L]

再由[MLi]=δiCM 得，溶液中络合物的主要存在型体由δi决定。故只要那个 i[L]i越大，就以配位数为i的型体存在。

＋

4． 已知乙酰丙酮（L）与Al3络合物的累积常数lgβ1～lgβ3分别为8.6,15.5和21.3，AlL3为

主要型体时的pL范围是多少？[AlL]与[AlL2]相等时的pL为多少？pL为10.0时铝的主要型体又是什么？

解：由 1 K1

[ML3][ML2][ML]

， 2 K1K2 ， KKK 312323

[M][L][M][L][M][L]

由相邻两级络合物分布曲线的交点处有 pL=lgKi

① AlL3为主要型体时pL lgK3,lgK3 lg 3 lg 2 5.8

∴在pL<5.8时，AlL3为主要型体。

② [AlL] [AlL2] 时， pL lgK2 lg 2 lg 1 6.9 ③pL lg 1 lgK1 8.6,pL 10.0 pL 8.6

∴ Al3+为主要型体。

5． 铬蓝黑R（EBR）指示剂的H2In2-是红色，HIn2-是蓝色，In3-是橙色。它的pKa2=7.3，

pKa3=13.5。它与金属离子形成的络合物MIn是红色。试问指示剂在不同的pH的范围各呈什么颜色？变化点的pH是多少？它在什么pH范围内能用作金属离子指示剂？

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解：由题H2In

pKa2 7.3

HIn2

pKa3 13.5

In3

（红色） （蓝色） （橙色） pKa2 7.3,pKa3 13.5

①pH<6.3时呈红色，pH=8.3~12.5时呈蓝色，pH>14.5时呈橙色； ②第一变色点的pH=7.3；第二变色点的pH=13.5。 ③铬蓝黑R与金属离子形成红色的络合物，适宜的酸度范围在pH=9~12之间。 6． Ca2+与PAN不显色，但在pH=10～12时，加入适量的CuY，却可以用PAN作为滴定

Ca2+的指示剂，为什么？

解：pH=10~12在PAN中加入适量的CuY，可以发生如下反应

CuY（蓝色）+PAN（黄色）+M = MY + Cu—PAN

（黄绿色） （紫红色）

Cu—PAN是一种间接指示剂，加入的EDTA与Cu2+定量络合后，稍过量的滴定剂就会夺取Cu—PAN中的Cu2+，而使PAN游离出来。

Cu—PAN+Y= CuY +PAN 表明滴定达终点 （紫红色）（黄绿色）

7． 用NaOH 标准溶液滴定FeCl3溶液中游离的HCl时，Fe3+将如何干扰？加入下列哪一种

化合物可以消除干扰？EDTA，Ca-EDTA，柠檬酸三钠，三乙醇胺。

解：由于Fe3+和NaOH溶液生成Fe(OH)3沉淀，故可以用EDTA消除干扰，EDTA和Fe3+形成络合物，稳定性大，减少了溶液中的游离的Fe3+。

8． 用EDTA滴定Ca2+、Mg2+时，可以用三乙醇胺、KCN掩蔽Fe3+，但不使用盐酸羟胺和

抗坏血酸；在pH=1滴定Bi3+，可采用盐酸羟胺或抗坏血酸掩蔽Fe3+，而三乙醇胺和KCN都不能使用，这是为什么？已知KCN严禁在pH<6的溶液中使用，为什么？

解：由于用EDTA滴定Ca2+、Mg2+时，pH=10，用三乙醇胺和KCN来消除，若使用盐酸羟胺和抗坏血酸，则会降低pH值，影响Ca2+、Mg2+滴定；三乙醇胺是在溶液呈微酸性时来掩蔽Fe3+，如果pH越低，则达不到掩蔽的目的；pH<6的溶液中，KCN会形成弱酸HCN（剧毒性物质），难以电离出CN-来掩蔽Fe3+。所以在pH<6溶液中严禁使用。 9． 用EDTA连续滴定Fe3+、Al3+时，可以在下述哪个条件下进行？

a) pH=2滴定Al3+，pH=4滴定Fe3+； b) pH=1滴定Fe3+，pH=4滴定Al3+； c) pH=2滴定Fe3+，pH=4返滴定Al3+； d) pH=2滴定Fe3+，pH=4间接法测Al3+。

解：可以在（c）的条件下进行。调节 pH=2~2.5,用EDTA先滴定Fe3+，此时Al3+不干扰。然后，调节溶液的pH=4.0~4.2,，再继续滴定Al3+。由于Al3+与EDTA的配位反应速度缓慢，加入过量EDTA，然后用标准溶液Zn2+回滴过量的EDTA。 10．如何检验水中是否含有金属离子？如何判断它们是Ca2+、Mg2+, 还是Al3+、Fe3+、Cu2+？ 答：由于Ca2+、Mg2+、Al3+、Fe3+、Cu2+都为有色的金属离子，在溶液中加入EDTA则形成颜色更深的络合物。可以检验水中含有金属离子。在pH …… 此处隐藏：15396字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……