第6章 络合滴定法

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第6章 络合滴定法

1在pH=9.26的氨性缓冲液中,除氨络合物外的缓冲剂总浓度为0.20mol ·L -1,

游离C 2O 42-浓度为0.10mol ·L -1。计算Cu 2+的αCu 。已知Cu (Ⅱ)— C 2O 42-

络合物的 lg β1=4.5,

lg β2=8.9;Cu (Ⅱ)—OH —络合物的lg β1=6.0。 解:

2.已知M(NH 3)42+

的lg β1~lg β4为2.0,5.0,7.0,10.0,M(OH)42-

的lg β1~lg β4为4.0,8.0,14.0,15.0。在浓度为0.01mol ·L -1的溶液中,滴加氨水至溶液

中的游离NH 3浓度为0.01mol ·L -1

,Ph=9.0。试问溶液中的主要存在形式是哪一种?浓度为多大?若将M 2+离子溶液用NaOH 和氨水调节至pH ≈13.0且游离氨浓度为0.01mol ·L -1,则上述溶液中的主要存在形式是什么?浓度又为多少? .解:用氨水调解时:

3

2()121(0.010)(0.010)122

M NH αββ=+++

=

3

2.0 2.0

131()[]10100.0083

122

M NH NH βδα-⨯===

3

2 5.0 4.0

232()[]10100.083

122

M NH NH βδα-⨯===

7.0 6.0310100.083122δ-⨯== 10.08.0

410100.83

122δ-⨯==

故主要存在形式是234()M NH +,其浓度为10.100.830.083mol L -⨯=⋅

用氨水和NaOH 调解时:

2243

3222

124224()

4.58.92 6.9

6.09.2614 1.26

1()1

4333()1321[][]

100.1010(0.10)101[]1101010[][]

112[]0.10[][]1[][Cu C O

Cu OH NH Cu NH C O C O OH C NH H NH mol L NH NH Ka

NH N αββαβαββ--

----+

+-=++=⨯+⨯==+=+⨯==+=+=⇒=⋅⇒=++又23

24

259.35

3539.36

()()()][]1010Cu Cu NH Cu C O Cu OH H NH βαααα-

-

+

+=≈++=

3

4811

()()11100.1100.01120210M M NH M OH ααα-

=+-=+⨯+⨯+

+=⨯

49111100.1510210δ-⨯==⨯⨯ 86

2

11100.01510210δ-⨯==⨯⨯ 14311100.0010.5210δ⨯==⨯ 15411

100.00010.5210δ⨯==⨯

故主要存在形式是3()M OH -和

24()M OH -,其浓度均为10.050mol L -⋅ 3.在pH=6.0的溶液中,含有0.02 mol ·L -1Zn 2+和0.02 mol ·L -1Cd 2+(0.02 mol ·L -1

0.091),游离酒石酸根(Tart )浓度为0.02 mol ·L -1

,加入等体积的0.02

mol ·L -1EDTA ,计算lgK’CdY 和lgK’ZnY 值。已知Cd 2+—Tart 的lg β1=2.8,Zn 2+

—Tart 的lg β1=2.4,lg β2=8.32,酒石酸在pH=6.0时的酸效应可忽略不计。 解:

4.浓度均为0.0100mol /L 的Zn 2+

,Cd 2+

混合溶液,加入过量KI ,使终点时游离I -浓度为1mol/L,在 pH=5.0时,以二甲酚橙作指示剂,用等浓度的EDTA 滴顶其

中的Zn 2+

,计算终点误差。 (-0.22%) 解:PH=5.0时,

'lg 4.8 4.8

ZnY ep K pZn =⇒=

1()2.8 1.8()12.48.32 6.32()()()()

()

()()()[]0.10,lg 4.65

1(0.10)100.10101100.10100.010101 1

lg '16.46lg lg() 6.48lg 'Y H Cd T Zn T ZnY Zn

CdY Cd

Y Zn Y Cd Zn T Cd T CdY Cd T Y H Y Zn T mol L K C K C K K ααβαααααααα-≈⋅==+=⨯==+⨯+⨯==+

=+

=--+=()()()16.5lg lg() 2.48

ZnY Zn T Y H Y Cd ααα=--+=-

()()()16.461

()()

2.10 2.43 4.49 5.41()()()6.458.7lg 'lg lg lg()lg 6.45lg lg

10 0.005110101010lg 5.46lg 8.70

lg '16.50lg(1010ZnY ZnY Y H Y Cd Y H sp

sp

CdY Cd

Y Cd CdY Cd Cd I Cd I Cd I Y Cd ZnY K K K C K C mol L K αααααααα-=-+====⋅=++++⇒=⇒==-

+0)7.80

0.5(lg ') 5.050.25

0.22%

sp

sp ZnY Zn pZn

pZn

pZn K pC pZn Et -

==+=⇒=-==-

5. 用返滴定法测定铝时,首先在Ph ≈3.5时加入过量的EDTA 溶液,使Al 3+络

合,试用计算方法说明选择此pH 的理由,假定Al 3+ 的浓度为 0.010mol/L 解:设Al 3+

浓度为0.010mol/L ,则由Al(OH)3的K sp 计算可得Al 3+

发生水解时pH=3.7。要想在加入EDTA 时,Al 3+不发生水解,pH 应小于3.7。

6. 在Ph=5.0的缓冲溶液中,用0.0020 mol.L -1

EDTA 滴定0.0020 mol.L -1

Pb 2+

,以二甲酚橙作指示剂,在下述情况下,终点误差各为多少?

a. 使用HAc-NaAc 缓冲溶液,终点时,缓冲剂总浓度为0.31 mol.L -1

; b. 使用六亚甲基四胺缓冲溶液(不与Pb 2+

络合)。已知Pd(Ac)2的b 1=101.9,b 2=103.8,pH=5.0时,lgK PbIn =7.0,HAc 的Ka=10-4.74. 解:a.

225

4.74()11

()2 1.9 3.8 2.43

12()

()()()[][]10111 1.55

[]10

0.31

[]0.21.551[][]1100.2100.0410lg 6.45

lg 'lg lg lg Ac H HAc Ac H Pb

Ac Y H PbY PbY Y H Pb Ac HAc H Ac Ka C Ac mol L mol L Ac Ac K K αααββααα++--+

-+++-+------=+=+=+===⋅=⋅=++=+⨯+⨯===-

-18.04 2.43 6.459.16' 6.08 7.0 '7.0 2.43 4.57' 1.51 2.7%

sp ep ep pPb

pPb

pPb pPb pPb pPb pPb Et -

=--====-=∆=∆=-=

=-