配位滴定习题答案新

第4章配位滴定法部分思考题参考答案

1.金属离子与EDTA形成的配合物有何特点

答：EDTA与金属离子形成螯合物时，它的两个氨基氮和四个羧基氧都能与金属离子键合，形成配位数为4或6的稳定的配合物。EDTA与金属离子的配位反应具有如下特点：

（1）EDTA与许多金属离子可形成配位比为1:1的稳定配合物。只有极少数高氧化值金属离子与EDTA 螯合时，不是形成1:1的配合物。

（2

（3

(4) 滴定时，

2.

表示。

MY

K MY

虑

3.

简称金属指示剂。例如铬黑T：

铬黑T在pH8~11时呈现蓝色，它与Ca2+, Mg2+，Zn2+等金属离子形成的配合物呈酒红色。EDTA 滴定这些金属离子时，加入铬黑T指示剂，滴定前它与少量金属离子形成酒红色配合物，而大多数金属离子处于游离状态。随着EDTA的不断滴入，游离金属离子逐步被配位形成配合物M-EDTA。当游离的金属离子几乎完全配位后，继续递加EDTA时，由于EDTA与金属离子形成的配合物（M-EDTA）的条件稳定常数大于铬黑T与金属离子形成的配合物（M-铬黑T）的条件稳定常数，因此，EDTA夺取M-铬黑T中的金属离子，从而将指示剂释放出来，溶液显示出游离铬黑T的蓝色，指示滴定终点的到达。

反应方程式如下;

M-铬黑T + EDTA M-EDTA + 铬黑T

4.什么是金属指示剂的封闭和僵化如何避免

答：如果指示剂与金属离子形成的配合物的稳定性太高，会使终点拖后，而且有可能虽加入过量的EDTA 也不能夺走其中的金属离子，得不到滴定终点，这种现象称为指示剂的封闭。通常可采用加入适当的掩蔽剂来消除指示剂的封闭现象。

如果指示剂或指示剂与金属离子形成的配合物溶解度很小，将使EDTA与指示剂的置换速率缓慢，

5.用

6.

7.

EDTA

液酸度的控制是由EDTA的酸效应和金属离子的羟基配位效应决定的。根据酸效应可以确定滴定时允许的最低pH值（最高酸度），根据羟基配位效应可以估算出滴定时允许的最高pH值（最低酸度），从而得出滴定的适宜的pH范围。

8如何检验水中是否有少量金属离子如何确定金属离子是Ca2+, Mg2+, 还是Al3+, Fe3+，

Cu2+?

答：利用在氨缓冲溶液中金属离子可以与铬黑T反应生成红色配合物；若金属离子封闭指示剂，则滴加EDTA时终点变色不敏锐的特点。

首先量取一定量氨性缓冲溶液，加入少许铬黑T 指示剂，若显示红色，滴加EDTA 至变为蓝色；然后将欲检验的水加入：若溶液仍然呈现蓝色，表明所检测的水中无题中所说的金属离子，若溶液又变为红色，表明水中有金属离子。再滴加EDTA ，若又变为蓝色而且变色敏锐，表明是Ca 2+, Mg 2+,若滴加较多EDTA 仍为红色或变色不敏锐，表明是Al 3+, Fe 3+，Cu 2+离子，将指示剂封闭了。

9. 配位滴定法中，在什么情况下不能采用直接滴定法试举例说明。

答：不符合下列条件的均不能采用直接滴定法：（1）被测离子浓度c M 及其与EDTA 形成的配合物

的条件稳定常数MY

K '应满足准确滴定的要求，即6lg ≥'MY K c 。

10. 3

.0≈当c 11.Ca 2+是与EDTA 结合的，标定的EDTA 浓度为未与Ca 2+结合的部分；滴定试液中的Zn 2+的含量，以XO 为指示剂则表明是在pH ＝5左右的条件下进行的，Ca 2+不与EDTA 结合，EDTA 的实际浓度比标定的浓度大，我们只能用标定的浓度进行计算，因而使测定结果偏低。

其它题类似。

（1） 偏低；（2）偏高；（3）无影响

12采用配位滴定法测定下列混合液中各组分的含量。试拟定分析方案，指出滴定剂、酸度、指示剂和所需其它试剂，并说明滴定方式；

（1）有Fe3+的试液中测定Bi3+；

（2）铜合金中Pb2+和Zn2+的测定；

（3）水泥中Fe3+, Al3+, Ca2+, Mg2+的分别测定；

（4）Al3+, Zn2+, Mg2+混合液中Zn2+的测定；

（5）Bi3+, Al3+, Pb2+混合液中三组分的测定。

答：提示，（1）可用还原剂如Vc将Fe3+还原为Fe2+，在pH＝1用EDTA滴定Bi3+，XO作为指示剂。

（2）在pH＝10的酒石酸氨性缓冲溶液中，用KCN掩蔽Zn2+，EDTA滴定Pb2+；再加入

2+

（

Cu －PAN也相当稳定，pH＝10时，K(CuIn)＝1013.8，故相当于减少了CuY的条件稳定常数，且最初溶液中Ca2+浓度较高，因此，Ca2+能夺取CuY中Y形成CaY，游离出Cu－PAN，显示紫红色。滴入EDTA 时，先与Ca2+反应，当Ca2+反应完全后，过量EDTA即可生成CuY而显示绿色，指示到达终点。滴定前加入的CuY和最后生成的CuY的量是相等的，故加入的CuY不影响滴定结果。

习题参考答案

1.计算pH＝5.0时EDTA的酸效应系数。若此时EDTA各种存在形式的总浓度为0.0200

mol?L-1 ，则[Y4-]为多少

解：[Y ]

]Y [)('=H Y α，pH ＝5.0时，代入EDTA 的六级解离常数则 2. 在pH=6.0的溶液中，含有浓度均为0.010 mol?L -1 的EDTA ，Zn 2+和Ca 2+。计算)(Ca Y α

和Y α值。

解：lgK(CaY)=10.7， pH=6.0, αY(H)=106.45

3. pH=5.0时，锌和EDTA 配合物的条件稳定常数是多少假设EDTA 和Zn 2+的浓度均为均为0.010 mol?L -1 （不考虑羟基配位等效应）。pH=5.0时，能否用EDTA 标准溶液滴定Zn 2+

解：lgK(ZnY)=16.50, pH=5, lg αY(H)=6.45

4. pH

5. （1（2，8.49。

6. 解：0

7.6687.1380.16lg lg lg )(=-+-=-+MnY H Y K c ＝α

此时最小pH 值为5.2。

pH 范围：5.2～8.6

7. 0.010 mol?L -1EDTA 滴定等浓度Ca 2+，若在pH=5.0时可否准确滴定若能准确滴定，允

许的最低pH 值为多少

解：24.445.669.10lg lg lg )(=-=-='H Y CaY CaY

K K α 不能准确滴定。

查表知，pH=7.9