绘制配位滴定曲线概要
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情境四配位滴定
任务二绘制配位滴定曲线
一、基础知识夯实
1.在配位滴定中,直接滴定法的条件包括
(A)lgCK‘mY≤8 (B)溶液中无干扰离子
(C)有变色敏锐无封闭作用的指示剂(D)反应在酸性溶液中进行
2. 某溶液主要含有Ca2+、Mg2+及少量Al3+、Fe3+,今在pH=10时加入三乙醇胺后,用EDTA滴定,用铬黑T为指示剂,则测出的是
(A)Mg2+的含量(B)Ca2+、Mg2+含量
(C)Al3+、Fe3+的含量(D)Ca2+、Mg2+、Al3+、Fe3的含量3. EDTA滴定金属离子M,MY 的绝对稳定常数为KMY,当金属离子M的浓度为0.01 mol •L-1时,下列lgαY(H)对应的PH值是滴定金属离子M的最高允许酸度的是(A)lgαY(H)≥lgKMY – 8 (B)lgαY(H)= lgKMY - 8
(C)lgαY(H)≥lgKMY - 6 (D)lgαY(H)≤lgKMY – 3
4. 在Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+ 混合溶液中,用EDTA测定Fe3+、Al3+ 的含量时,为了消除Ca2+、Mg2+ 的干扰,最简便的方法是.
(A)沉淀分离法; (B)控制酸度法; (C)配位掩蔽法; (D)溶剂萃取法.
二、应用能力巩固
1. 以EDTA滴定同浓度的溶液,若pH=5.5 ,计算滴定突跃,选用二甲酚橙为指示剂是否合适?
答案:
E t= ±0.1%
lg αY(H) = 5.5 (pH=5.5)
lg K CdY = lg K CdY - lgαY(H)= 16.5 - 5.5 = 11.0
lg cK= -2 + 11.0 = 9.0
查图:ΔpM = ±1.5
pM sp = (p c + lg K)/2
= (2+11.0)/2
= 6.5
滴定突跃为pCd = 6.5±1.5(5.0-8.0)
查二甲酚橙 :pCd t = 5.0 答:选用二甲酚橙是合适的。 2. 计算lg α
Cd(NH3)、lg αCd(OH)和
lg α
Cd 值(Cd
2+
-OH -络合物的lg β1~lg β4分别是4.3,7.7,
10.3,12.0)。
(1)含镉溶液中[NH 3]=[NH 4+]=0.1;
(2)加入少量NaOH 于(1)液中至pH 为10.0。 答案:
查得Cd 2+—NH 3络合物的lg β1~lg β6分别为:
2.60,4.65,6.04,6.92,6.6,4.9
Cd 2+-OH -的lg β1~lg β4:4.30,7.7,10.3,12.0
(1)0.1][NH ][NH 43==+mol/L -1
4.631b [OH ]10molgL ,pH 9.37K ---∴===
3
26Cd(NH )313236
2.0 4.65
3.0 6.04
4.0 6.923.4
1[NH ][NH ][NH ]10101010αβββ-+-+-+=+++⋅⋅⋅+=++=
4.3lg )Cd(N H 3=α
23-4Cd(OH)1234
4.6 4.30.2
1[OH ][OH ][OH ][OH ] 110 10αββββ----+=++++=+=
4.3lg Cd =α
(2)pH=10.0
9.37
0.81a 310.09.37
a 0.210[NH ]01610(mol L )[H ]1010
cK K ---+--⨯====++. 或:3H 10.09.370.13NH (H)43(NH )1[H ](NH )11010[NH ]
c K α++
-+=
=+=+=
8.01
.0)
(H NH
331010
2
.0)
NH (]NH [3-===
∴αc
计算得:0.4lg )Cd(N H 3=α,5.0lg )Cd(O H =α,0.4lg Cd =α 3. 计算下面两种情况下的lg K ′(NiY)值。
(1)pH=9.0,c (NH 3)=0.2mol ·L -1;
(2)pH=9.0,c (NH 3)=0.2mol ·L -1,[CN -]=0.01mol ·L -1。 答案:
(1)查得6.18)NiY (lg =K ;Ni —NH 3络合物的lg β1~lg β6
分别为:2.75,4.95,6.64,7.79,8.50,8.49; pH=9.0时,5.0lg (H )N H 3=α,1.0lg N i(O H )=α,Y(H)lg 1.4α=
3 1.2130.5
3NH
(H)
(NH )
0.2
[NH ]100.06(molgL )10
c α--=
===
3
26Ni(NH )313236
2.4 4.95
3.6 6.64
4.87.79 6.08.503.4
1[NH ][NH ][NH ] 10101010 10αβββ-+-+-+-+=+++⋅⋅⋅+=+++= 8
.134.14.36.18 lg lg )NiY (lg )NiY (lg Y(H)=--=--='ααNi K K
(2)0.01][CN =- -
N i C N -的3.31lg 4=β
3
.23Ni(OH)Ni(CN))Ni(NH N 3
.233.3140.244Ni 10 2
10101]CN [1)(CN 3
=-++==+=+=+⨯--ααααβαi 1
.64.13.236.18 lg lg )NiY (lg )NiY (lg Y(H)N -=--=--='ααi K K
4. 今欲配制pH=
5.0、pCa=3.8的溶液,所需EDTA 与Ca 2+物质的量之比,
即n (EDTA):n (Ca)为多少? 答案:
3.06.67.108.3[CaY]
]Y [lg [CaY]
]
Y [lg
lg CaY)(lg pCa Y(H)-=+-=''+-=αK
2:1[CaY]:]Y [=' 即:(EDTA):(Ca)3:2n n =
5. 15mL 0.020 mol ·L -1 EDTA 与10mL 0.020 mol ·L -1 Zn 2+溶液相混合,若pH 为4.0,计算[Zn 2+];若欲控制[Zn 2+]为10-7.0 mol ·L -1,问溶液pH 应控制在多大? 答案:
5.16)ZnY (lg =K ,H lg (ZnHY) 3.0K =
0.4pH =时,6.8lg Y (H )=α,0.0lg )Zn(O H =α
04.00.30.4H ZnY (H )10101(ZnHY)]K [H 1=+=+=+-+α
Zn(OH)Y(H)ZnY(H)lg (ZnY)lg (ZnY)lg lg lg 16.50.08.60.04 7.9
K K ααα'=--+=--+=