络合滴定习题与答案

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1、第六章思考题与习题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

2、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;的络合作用常能增大,减小。在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,用符号H4Y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4.4,可通过公式进行计算,标准溶液常用浓度为0.01mol•L-1。(2)一般情况

3、下水溶液中的EDTA总是以H6Y2+、H5Y+、H4Y、H3Y-、H2Y2-、HY3-和Y4-等七种型体存在,其中以Y4-与金属离子形成的络合物最稳定,但仅在pH›10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。(4)络合滴定曲线滴定突跃的大小取决金属离子的分析浓度CM和络合物的条件形成常数。在金属离子浓度一定的条件下,值越大,突跃也越大;在条件常数K/MY一定时,CM越大,突跃也越大.(5)K/MY

4、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值越小;螯合的络合作用常能增大K稳,减小K离。在K/MY一定时,终点误差的大小由△pM/、、CM、K/MY决定,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58。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

5、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.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:…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

6、.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多少?解:由,,由相邻两级络合物分布曲线的交点处有pL=lgKi①AlL3为主要型体时∴在pL<5.8时,AlL3为主要型体。②时,③∴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

7、属离子指示剂?58解:由题(红色)(蓝色)(橙色)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Ca2+、Mg2+、Zn2+和Cd2+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。2.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,

8、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)3.用NaOH标准溶液滴定FeCl3溶液中游离的HCl时,Fe3

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