1、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 0.01molL-1 。(2) 一般情况下水溶液中的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pH10时EDTA才主要以此种型体存在。EDTA与金属离子形成络合物时,络合比都是11。(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
2、) 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 .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。2 Cu2、Zn2、Cd2、Ni2等离子均能与NH3形成络合物,为什么不能以氨
3、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i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=iCM 得,溶液中络合物的主要存在型体由i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lg1lg3分别为8.6,15.5和21.3,AlL3为主要型体时的pL范围
4、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?由 ,由相邻两级络合物分布曲线的交点处有 pL=lgKi1 AlL3为主要型体时在pL5.8时,AlL3为主要型体。 时, 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?由题 (红色) (蓝色) (橙色) pH12时呈橙色; 变色点的pH=10: 铬蓝黑R与Ca2+、Mg2+、
5、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=811之间。6 Ca2+与PAN不显色,但在pH=1012时,加入适量的CuY,却可以用PAN作为滴定Ca2+的指示剂,为什么?pH=1012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 + CuPAN (黄绿色) (紫红色)CuPAN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CuPAN中的Cu2+,而使PAN游离出来。CuPAN+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,
6、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。由于Fe3+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Fe3+形成络合物,稳定性大,减少了溶液中的有利的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pH6的溶液中使用,为什么?由于用EDTA滴定Ca2+、Mg2+时,pH=10,用三乙醇胺和KCN来消
7、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;pH6的溶液中,KCN会形成HCN是弱酸,难以电离出CN-来掩蔽Fe3+。所以在pH6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反滴定Al3+;d) pH=2滴定Fe3+,pH=4间接法测Al3+。可以在(c)的条件下进行。调节 pH=22.5,用先滴定Fe3+,此时A
8、l3+不干扰。然后,调节溶液的pH=4.04.2,,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Al3+。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=10时,加入EBT,则Ca2+、Mg2+形成红色的络合物;CuY2-为深蓝色,FeY-为黄色,可分别判断是Fe3+、Cu2+。11若配制EDTA溶液的水中含Ca2+,
9、判断下列情况对测定结果的影响:(1)以CaCO3为基准物质标定EDTA,并用EDTA滴定试液中的Zn2+ ,二甲酚橙为指示剂; (2)以金属锌为基准物质,二甲酚橙为指示剂标定EDTA,用EDTA测定试液中的 Ca2+、Mg2+合量;(3)以CaCO3为基准物质,络黑T为指示剂标定EDTA,用以测定试液中Ca2+、Mg2+ 合量。并以此例说明络合滴定中为什么标定和测定的条件要尽可能一致。(1)由于EDTA水溶液中含有Ca2+ ,Ca2+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Zn2+,则Zn2+浓度偏低。(2)由于水溶液中含有Ca2+ ,部分Ca2+与EDTA形成
10、络合物,标定出来的EDTA浓度偏低,用EDTA滴定试液中的Ca2+、Mg2+,则合量偏低。(3)用CaCO3为基准物质标定EDTA ,则CaCO3中的Ca2+被EDTA夺取,还有水中的Ca2+都与EDTA形成络合物,标定出来的EDTA浓度偏低,标定试液中Ca2+、Mg2+合量偏低。12若配制试样溶液的蒸馏水中含有少量Ca2+ ,在pH=5.5或在pH =10(氨性缓冲溶液)滴定Zn2+ ,所消耗EDTA的体积是否相同?哪种情况产生的误差大?在pH=5.5时,=16.50-5.1-1.04=10.36在pH =10(氨性缓冲溶液)滴定Zn2+ ,由于溶液中部分游离的NH3与Zn2+络合,致使滴定
11、Zn2+不准确,消耗EDTA的量少,偏差大。13 将100mL0.020molL-1 Cu2+ 溶液与100mL0.28mol L-1 氨水相混后,溶液中浓度最大的型体是哪一种?其平衡浓度为多少?假设溶液中Cu2+与NH3形成的配合物主要是以Cu(NH3)42+形式存在。等体积相混合后,Cu2+和NH3的浓度分别为:溶液中游氨的浓度为: 查附录表五知Cu(NH3)42+配离子的:1=1.4104 2=4.3107 3=3.41010 4=4.71012根据式(6-15a) =5.2610-101L= 1.41040.14=1.961042L2= 4.31070.142=8.431053L3=
12、3.410100.143=9.331074L4= 4.710120.144=1.81109故溶液中主要型体为Cu(NH3)42+: 14 在0.010mol L-1 Al3+ 溶液中,加氟化铵至溶液中游离F-的浓度为0.10mol L-1,问溶液中铝的主要型体是哪一种?浓度为多少?由教材344页知AlF3-配离子分别为:6.13;11.15;15.00;17.75;19.37;19.84 故16分别为: ;。 设 根据 再有式 故 所以,由上可知溶液中存在的主要型体为,其浓度为。15 在含有Ni2+ -NH3络合物的溶液中,若Ni(NH3 )42+ 的浓度10倍于Ni(NH3)32+ 的浓度,
13、问此体系中有利氨的浓度NH3 等于多少?Ni(NH3)62+配离子的lg1-lg6分别为:2.80;5.04;6.77;7.96;8.71;8.74。得1-6 分别为: 1=6.31102 2=1.09105 3=5.891064=9.12107 5=5.13108 6=5.50108因 (A) (B)根据 得Ni(NH3)32+= (C)Ni(NH3)42+= (D)由式(A)和(C)得Ni(NH3)32+= (E)由(B)和(D)得Ni(NH3)42+= (F)根据式(E)和(F)并由题意得10Ni(NH3)32+=10=NH3 =103/4=105.89106/9.121070.646 mol L-116 今由100mL0.010molL Zn2+ 溶液,欲使其中Zn2+ 浓度降至10-9 mol L-1 ,问需向溶液中加入固体KCN多少克?已知Zn2+-CN- 络合物的累积形
copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有
经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1