文档介绍：第五章思考题与习题
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 ,可通过公式进行计算,标准溶液常用浓度为 •L-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; 络合剂的络合作用常能增大αM ,减小 K/ 。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。
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,且络合比较复杂,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,无法准确判断滴定终点。
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:各型体分布分数为:
…
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。
已知乙酰丙酮(L)与Al3+络合物的累积常数lgβ1~,,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??
解:由,,
由相邻两级络合物分布曲线的交点处有 pL=lgKi
AlL3为主要型体时
∴在pL<,AlL3为主要型体。
②时,
③
∴ Al3+为主要型体。
铬蓝黑R(EBR)指示剂的H2In2-是红色,HIn2-是蓝色,In3-是橙色。它的pKa2=,pKa3=。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?
解:由题
(红色) (蓝色) (橙色)
①pH<,pH=~,pH>;
②第一变色点的pH=;第二变色点的pH=。
③铬蓝黑R与金属离子形成红色的络合物,适宜的酸度范围在pH=9~12之间。
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