第三章络合滴定法 联系客服

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第三章 络合滴定法

例3-1 用EDTA滴定Zn2?,溶液pH=6.0,溶液还有0.01mol?L的Ca?12?,计算?Y值。

解 已知KCaY?1010.69,pH?6.0,?Y(H)?104.65,则

?Y(Ca)?1?KCaY[Ca]?1?10?Y??Y(H)??Y(N)?1?10 例3-2 在Zn2?,Cd?110.69?0.010?108.698.698.69

2?4.65?10?2?1?10?12?混合溶液(浓度均为2?10mol?L)中,加入KI掩蔽Cd2?。

若终点时[I]=0.5mol?L,在pH=5.5时,能否用同浓度的EDTA准确滴定Zn?

解 镉碘配合物的lg?1,lg?2,lg?3,lg?4lg?1依次是2.4,3.4,5.0,6.15,则

?Cd(I)?1?[I]?1?[I]?2?[I]?3?[I]?4?

1?1010?0.9?0.3234?105.02.4?10?1.2?0.6?106.23.4?5.0

?10?10?10?10?Y(Cd)?cCd?Cd?I?KCdY?1010?25.0?1016.5?109.5

因pH=5.5时?Y(H)?105.5??Y(Cd),所以

?Y??Y(Cd)?10 在这样的情况下,Cd不能准确滴定。

2?9.5

lgKZnY'?lgKZnY?lg?Y?16.5?9.6?7.0?8

得干扰虽已减小,但由于镉碘配合物得稳定性不够高,Zn2?仍

例3-3 已知溶液中M离子总浓度(包括已被络合合未被络合部分)为cM,并知MLn各级络合物稳定常数及络合剂平衡浓度[L],如何计算M离子得平衡浓度?当络合剂不止一种时,如何计算M离子得平衡浓度? 解 (1)只有一种络合剂

M?L?ML K1 ML?L?ML2 K2 ……

MLn?1?L?MLn Kn

?M??M?cM

?M??cM?M

?M?11??1?L???2?L???3?L???????n?L?23n

(2)两种或两重以上络合物存在

M?X?MX(X?A,B,???,L)

n个络合剂存在时,总副反应系数为

?M??M?A???M?N???M?B????(1?n)

其中

2n?M(A)?1??1[A]??2[A]????n[A] 2n?M(N)?1??1[N]??2[N]????n[N]

2n?M(B)?1??1[B]??2[B]????n[B]

[M]?cM?M

4? 例3-4 试计算pH=5时EDTA酸效应系数,并算出此时Y分数。

解 EDTA Ka1?10 Ka4?10?0.9在EDTA总浓度中所占百

Ka2?10 Ka5?10??1.8?6.61 Ka3?10 Ka6?10?5?2.0

?2.67?10.26pH?5?Y(H)?H???H??1???2Ka6Ka6Ka7??H?5?Ka6Ka5Ka4?H??10????3

?H??6Ka6Ka5Ka4Ka3Ka2Ka1?

1?101010?5?10.26?6.42(1010?10.26)2?6.16?10?(1010?10.26?5)3?10?6.16?10?2.76?

5.26?10?10?4.09?106.45lg?Y(H)?6.45

?Y(H)??Y'? ?Y?

?Y?? Y4??Y'??Y(H)在EDTA总浓度中所占百分比为

?Y4??Y??Y'???Y'??Y(H)?1?Y'??100%?1?Y(H)?100%?10?4.45%

例3-5 用EDTA滴定金属离子,怎样求理论终点前pM’值(只列式不计算)。

解 M?Y?MY

如考虑副反应 M'?Y'?MY 等浓度滴定,理论终点时 ?M'???Y'? 则

eq ?MY??cM由于络合物稳定,未与Y络合的金属离子各种型体浓度很小,可略去。

?MY???M'??Y'?则

KMY

'?M??pM?12eqcM'eqKMY

'(pcM?lgKMY)

2?例3-6 EDTA1?10?2mol?L等浓度滴定Ca?1,若在条件下pH=5.0,KCaY??可否

准确滴定?若否准确滴定?若准确滴定允许的最低pH值为多少?

因 lgcKCaY?10.69

lg?Y(H)?6.45

则 lgcK'CaY?lgcKCaY?lg?Y(H)?10.69?6.45?4.24?6 所以不能准确滴定。 若准确滴定允许的最低pH为

lgcK'?8

lg?Y(H)?KCaY?6?10.69?6?4.69

查EDTAlg?Y(H)表可知lg?Y(H)为4.69时,溶液pH > 6。

[分析] 判断可行性及滴定允许的最低pH值,关键是求得lgKMY。判断标准是

lgKMY?6可以准确滴定;滴定允许的pH值,由lgKMY?lgKMY?lg?Y(H)计算求得。lgKMY用6代入,lg?Y(H)?lgKMY?6,再查EDTA的lg?Y(H)表,即可求得允许的最低

'''pH值。

例3-7 用EDTA等浓度滴定0.0100mol?L?1Mg2?离子,滴定介质为pH=10缓冲溶液,

用络黑T(H2In)为金属指示剂,计算终点滴定误差。

lgcK'CaY?lgcKCaY?lg?MgY?lg?Y(H)?8.7?0.45?8.25

用络黑T为指示剂是终点误差:

?Mg?2?eq?cMgK'MgYeq?5?1010'eq?38.252.2?105.6mol?L?1

pMg'?5.9

'eq?pMg?lgKMgIn?pMg?5.4?5.9??0.5

Et?10?pM'?10'MY??pM'Meq?100.5?10?3?0.58.25?100%?0.45%

Kc5?10?10[分析] 求算终点误差归结为仍求lgKMY',pM',?pM,然后应用误差公式。 例3-8 在Mg2?存在下能否用EDTA直接滴定Ca2??若不能应采取何种措施?已知

lgKCaY10.69,lgKMgY?8.7,cCa?cMg。

解 Ca?Y?CaY 分布滴定可行性的判别标准为

lgcCaKCaY?lgKCaY?lgKMgY?lg'cCacMg??lgK?lg2?cCacMg

2?若?pM??0.2,TE??1.0%,cCa?cMg,用EDTA等浓度滴定Ca定?lgK?6作为能够进行分布滴定的条件。

lgcCaKCaY?10.69?8.7?0?2

'Mg时,通常规

?lgK?2?6.0

故不能在Mg应为

2?存在下直接滴定Ca2?。应当用沉淀法掩蔽Mg2?,即加入NaOH,反

Mg2??2OH??Mg(OH)2?

在pH=12时选用钙指示剂用EDTA滴定。此时

lgK'CaY?lgKCaY?lg?Y(H)?10.69?0.01?10.68

lgK'CaY?6可以准确滴定Ca2?。

例3-9 Al3?络合测定方法是在pH=5.0的HAc-NaAc介质中加过量EDTA,煮沸3~5

2?分钟,加入0.5%二甲酚橙指示剂后,用Zn'标准溶液滴定剂到由黄色变为淡红色即为终点。

计算pH=5.0时lgKAlY;说明为何不采用直接滴定法测Al。

解 Al?Y?AlY

lgK'AlY?lgKAl3?AlY?lg?Y(H)?16.3?6.45?9.85

的EDTA滴定法采用返滴定方式的原因有三个:

3?3?(1)Al(2)Al与EDTA缓慢络合,需过量EDTA并加热煮沸,络合反应才比较完全。 对二甲酚橙指示剂有封闭作用,只能加过量EDTA将Al3?3?络合后,用Zn2?标准液返滴法测Al。

3?(3)在pH=5.0滴定时,Al由于酸度不高将产生一系列多核羟基络合物在,这些络

合物与EDTA络合速度缓慢,且络合比值不固定,对滴定不利。为此在pH=3.5时,加EDTA标准溶液煮沸3~5分钟,由于此时酸度较大,故不致形成多核羟基络合物。络合完全反应,调节溶液pH值5~6,此时AlY稳定,也不会重新水解析出多核络合物,加入二甲酚橙指示剂后,用Zn2?标准溶液返滴定过量测定。