分析化学-武大版第六章作业答案

分析化学-武大版第六章作业答案

第六章 络合滴定法

4、解：

当pH=9.0时, [OH -]=1.0⨯10-5 mol ∙L −1 , [NH 3]=1.0⨯10-2 mol ∙L −1 αM(NH3) = 1+β1[NH 3] + β2[NH 3]2 + β3[NH 3]3 + β4[NH 3]4

= 1+102.0×10−2.0+105.0×10−2.0×2+107.0×10−2.0×3+1010.0×10−2.0×4 = 1+1+10+10+102.0=122

αM(OH) = 1+

β1[OH -] + β2[OH -]2 + β3[OH -]3 + β4[OH -]4

= 1+104.0×10−5.0+108.0×10−5.0×2+1014.0×10−5.0×3+1015.0×10−5.0×4 = 1+10−1.0+10−2.0+10−1.0+10−5.0=1.21

由此可知，β4[NH 3]4项数值最大，所以M(NH 3)42+为主要存在形式

αM = αM(NH3) + αM(OH) -1=122

[M(NH 3)4

2+]=c

M δM(NH 3)4

2+=(0.10×

102.0

122

)mol ∙L =0.082mol ∙L −1

当pH=13.0, [OH -]=1.0⨯10-1.0 mol ∙L −1， [NH 3]=1.0⨯10-2 mol ∙L −1

αM(NH3) = 1+β1[NH 3] + β2[NH 3]2 + β3[NH 3]3 + β4[NH 3]4 = 122 αM(OH) = 1+

β1[OH -] + β2[OH -]2 + β3[OH -]3 + β4[OH -]4

= 1+104.0×10−1.0+108.0×10−1.0×2+1014.0×10−1.0×3+1015.0×10−1.0×4 = 1+103.0+106.0+1011.0+1011.0=2.0×1011

由此可知，β3[OH -]3 和 β4[OH -]4这两项数值最大，所以[M(OH)3-]和[M(OH)42-]为主要存在形式

αM = αM(NH3) + αM(OH) -1=2.0×1011

[M(OH)3-]=c M δ

M(OH)3

−=(0.10×1011.0

2.0×10)mol ∙L =0.050mol ∙L −1 [M(OH)4

2-]=c

M δM(OH)4

2−=(0.10×1011.0

2.0×1011.0)mol ∙L =0.050mol ∙L −1

5、解：用 en 代表乙二胺，由题意知: [en]= 0.010mol ∙L −1 ,

c Ag+=[Ag +]+[Ag(en)+]+[Ag(en)2+]=0.10 mol ⋅ L -1 δAg(en)+

=β1[en ]1+β1[en ]+β2[en ]2=104.7×10−2.0

1+104.7×10−2.0+107.7×10−2.0×2

=0.0909

δAg(en)2+

)

=β2[en ]21[]2[]2=107.7×10−2.0×2

4.7−2.07.7−2.0×2

=0.909 c en =[en ]+[Ag (en )+]+2[Ag (en)2+)]

= (0.010+0.0909×0.10+2×0.909×0.10) mol ∙L −1=0.20 mol ∙L −1

6、解: （1）由题意可知，Cd 2+除了与Y 的反应作为主反应之外，还存在与酒石酸的络合效应，Y 有酸效应和由Zn 2+产生的共存离子效应，而Zn 2+又存在与酒石酸的络合效应。 pH=6.0时，lg αY(H)=4.65，加入等体积的EDTA 之后有[Tart]=0.10 mol ∙L −1 则有

αCd(Tart) = 1+β1[Tart]=1+102.8x0.10=64.1=101.81

αY(Zn)= 1+K ZnY [Zn 2+]=1+K ZnY c Zn 2+

α

Zn (Tart )

=1+K ZnY c Zn 2+

1+β

1[Tart ]+β2[Tart ]

=1+1016.5×0.010

1+102.4×0.10+108.32×0.102=108.18

αY =αY(H)+αY(Zn)−1=104.65+108.18−1=108.18 lgK CdY ′=lgK CdY −lgαCd −lgαY =16.46−1.81−8.18=6.47

同理，可得：αZn(Tart) = 1+β1[Tart]+ β2 [Tart]2=106.32

αY(Cd)= 1+K CdY [Cd 2+]=1+K CdY c Cd 2+Cd (Tart )=1+1016.46×0.010

1.81=101

2.65

αY =αY(H)+αY(Cd)−1=104.65+1012.65−1=1012.65 lgK ZnY ′=lgK ZnY −lgαZn −lgαY =16.50−6.32−12.65=−2.47

8、解：查附录表8，碘离子可与镉离子络合。 Zn + Y = ZnY

由题意可知，Y 有酸效应和Cd 2+产生的共存离子效应，且[I −]=1mol ∙L −1 αY (Cd )= 1+K CdY [Cd 2+]=1+K CdY

c C

d 2+

αCd (I )

=1+K CdY

c C

d 2+

1+β1[I −]+β2[I −]2+β3[I −]3+β4[I −]4

=1+1016.46

×0.005001+102.10+103.43+104.49+105.41=108.70 当pH=5.0时，lg αY(H)= 6.45

αY =αY(H)+αY(Cd)−1=108.70

lgK ZnY ′=lgK ZnY −lgαY =16.50−8.70=7.80