络合滴定法 习题解答

第七章 络合滴定法

1. 填空：

。

用浓度为进行计算。标准溶液常＝，可通过公式为，其水溶液的二钠盐，分子式为采用一般表示。配制标准溶液时，用符号乙二胺四乙酸是是一种氨羧合剂，名称）（－1a5a4222L mol 02.02)p (p pH 4.4pH O 2H `Y H Na EDTA EDTA EDTA 1⋅+•K K （2）一般情况下水溶液中的EDTA 总是以Y 4－、HY 3-等7种型体存在，其中以Y 4－

与金属离子形成的络合物最稳定，但仅在pH ＞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。

。

式为程度，其计算络合滴定主反应进行的在副反应存在下，它表示条件形成常数称） （Y M MY MY 3ααK K '一定时，

。在，减小的络合作用常能增大；愈小愈大，其中酸度越高，

，和、的因素有。影响越高度越大，络合滴定的准确时，一定小的重要依据。在△完全程度和滴定误差大值是判断络合滴定反应） （。

愈大愈大，突跃一定时，　；在条件常数越大越大，突跃的条件下，。在金属离子浓度一定和跃的大小取决于）络合滴定曲线滴定突 （MY MY M MY Y Y M MY MY MY MY M MY MY MY M K K M K lg K K K M p K 5c K K K c 4'''''''''''αααα 终点误差的大小由△p M′的大小决定，而误差的正负由△p M′的正负决定。

(6) 在[H+]一定时，EDTA 酸效应系数的计算公式为

。

2. 答；由于多数金属离子的配位数为四和六。Cu 2＋

、Zn 2＋

、Cd 2＋

、Ni 2＋

等离子均能与NH 3形成络合物，络合速度慢，且络合比复杂，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，无法判断滴定终点。 3. 答：各型体分布分数：

n

n M M L L L C M ]

[][][11

][2210βββδδ+⋅⋅⋅+++==

= ][]

[][][1][]

[122111L L L L L C ML o n

n M L M βδββββδδ=+⋅⋅⋅+++=== …

n n o n

n n

M n L L L L L n C MLn ][][][][1][][221βδββββδ=+⋅⋅⋅+++== 再由[ML i ]=δi C M 得，溶液中络合物的主要存在型体由δi 决定。故只要那个

i

i L ][β越大，

就以配位数为i 的型体存在。

4、解 lg β1=lgK 1= ， lg β2=lg(K 1K 2)= , lg β3=lg(K 1K 2K 3)=。

∴ lgK 1= ， lgK 2= ， lgK 3=

∵ Al 3+ | AlL 3+ | AlL 23+ | AlL 33+ pL

lgK 1 lgK 2 lgK 3

∴ 当pL ＜时；AlL 3为主要型体；当pL=lgK 2=；[AlL]=[AlL 2]

当pL ＞时，溶液中的主要型体为Al 3+。 5. 解：由题-=-=35

.1324

.7232In HIn

In

H a a pK pK

（红色） （蓝色） （橙色）

14

3382210

2.3,5.13100.4,4.7--⨯==⨯==Ka pKa Ka pKa

①pH<6时呈紫红色，pH=8~11时呈蓝色，pH>12时呈橙色； ②变色点的pH=10：

③铬蓝黑R 与Ca 2+、Mg 2+、Zn 2+和Cd 2+等金属离子形成红色的络合物，适宜的酸度范围在pH=8~11之间。

6. 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Cu 2+定量络合后，稍过量的滴定剂就会夺取Cu —PAN 中的Cu 2+，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. 解：由于Fe 3+和NaOH 溶液生成Fe(OH)3沉淀，导致游离的HCl 的浓度偏小，可以用EDTA 消除干扰，EDTA 和Fe 3+形成络合物，稳定性大，减少了溶液中的有利的Fe 3+。

8. 解：由于用EDTA 滴定Ca 2+、Mg 2+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Ca 2+、Mg 2+滴定；三乙醇胺是在溶液呈微酸性时来掩蔽Fe 3+，如果pH 越低，则达不到掩蔽的目的；pH<6的溶液中，KCN 会形成HCN 是弱酸，难以电离出CN -来掩蔽Fe 3+。所以在pH<6溶液中严禁使用。

9. 解：可以在（c ）的条件下进行。调节 pH=2~,用先滴定Fe 3+，此时Al 3+不干扰。然后，调节溶液的pH=~,，再继续滴定Al 3+。由于Al 3+与EDTA 的配位反应速度缓慢，加入过量EDTA ，然后用标准溶液Zn 2+回滴过量的Al 3+。

10. 答：由于Ca 2+、Mg 2+、Al 3+、Fe 3+、Cu 2+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=10时，加入EBT ，则Ca 2+、Mg 2+形成红色的络合物；CuY 2-为深蓝色，FeY -为黄色，可分别判断是Fe 3+、Cu 2+。 11. 答：（1）由于EDTA 水溶液中含有Ca 2+ ，Ca 2+与EDTA 形成络合物，标定出来的EDTA 浓度偏低，用EDTA 滴定试液中的Zn 2+，则Zn 2+浓度偏低。

（2）由于水溶液中含有Ca 2+ ，部分Ca 2+与EDTA 形成络合物，标定出来的EDTA 浓度偏低，用EDTA 滴定试液中的Ca 2+、Mg 2+，则合量偏低。

（3）用CaCO 3为基准物质标定EDTA ，则CaCO 3中的Ca 2+被EDTA 夺取，还有水中的Ca 2+都与EDTA 形成络合物，标定出来的EDTA 浓度偏低，标定试液中Ca 2+、Mg 2+合量偏低。 12. 答：在pH=时，=ZnY

K

'log )(log H Y Zn ZnY p p K αα--=在pH =10（氨性缓冲溶液）滴

定Zn 2+ ，由于溶液中部分游离的NH 3与Zn 2+络合，致使滴定Zn 2+不准确，消耗EDTA 的量少，偏差大。

13、解 设溶液中Cu 2+与NH 3形成的络合物主要以Cu(NH 3)42+形式存在。(因3NH c 较+2Cu c 大很多)等体积混合后溶液中游离氨的浓度为

]NH [3= (mol/L)

铜氨络合物的41lg ~lg ββ分别为,,和 ,

)]NH []NH []NH []NH [1/(143433323231Cu 02β+β+β+β+=δ=δ+

)10101010101010101/(100.467.1200.353.1000.263.700.115.4----⨯+⨯+⨯+⨯+=70

.810

-=

由上式可见, 434]NH [β项数值最大,故Cu(NH 3)42+为主要存在型体

++βδ=δ=+22Cu 4

340Cu 4243c ]NH [c ])NH (Cu [

00.200.467.1270.810101010---⨯⨯⨯=)L mol (10103.2--⋅=

14. 解：由教材399页知AlF 3-配离子61lg ~lg ββ分别为：

；；；；；

故β1~β6分别为：

6

1035.1⨯；11

1041.1⨯；15

1000.1⨯；17

1062.5⨯；19

1034.2⨯；19

1092.6⨯。 设 1

1

100.0,010.03--⋅=⋅=-+L mol C L mol C F Al