題目(第四章)

1、二二. .絡(luò)合平衡中的各種型體的分布絡(luò)合平衡中的各種型體的分布例例：CuCu2+2+與與NHNH3 3的絡(luò)合反應(yīng)平衡體系的絡(luò)合反應(yīng)平衡體系, ,設(shè)設(shè)CuCu2+2+的分析濃度為的分析濃度為Cmol/L.Cmol/L.Cu2+ 的MBE:Cu2+ +Cu(NH3)2+Cu(NH3)22+Cu(NH3)32+Cu(NH3)42+Cu(NH3)52+ =CCu(NH3)2+ = 1Cu2+NH3Cu(NH3)22+ = 2Cu2+NH32 C = Cu2+ + 1Cu2+NH3+ 2Cu2+NH32 +5 Cu2+NH35= Cu2+ (1+ 1 NH3+ 2 NH32 + 5NH35)各型體的分布

2、分數(shù)為：各型體的分布分數(shù)為：Cu+2CuCCu=)NH+NH+NH+(1CuCu=53523231+2+253523231NH+NH+NH+11=Cu+23)Cu(NHC)Cu(NH=3Cu3+21CNHCu=5352323131NH+NH+NH+1NH=53523231535)Cu(NHNH+NH+NH+1NH=53例例：計算：計算pH=5.0pH=5.0時時EDTAEDTA的酸效應(yīng)系數(shù)的酸效應(yīng)系數(shù) Y(H)Y(H)，若溶液中，若溶液中EDTAEDTA各種存在形式的總濃度為各種存在形式的總濃度為0.02mol/L,0.02mol/L,問問YY為多少？為多少？ 已知: EDTA的 pka1pk

3、a6 分別為 0.9,1.6,2.07,2.75,6.24,10.34解：Y(H)= 1+1HH+ 2HH+2+ 6HH+61a2a3a4a5a6a6+5a6a2+6a+KKKKKKH+KKH+KH+1=23.90-30.0-23.0-25.0-21.40-20.0-19.33-15.0-16.58-10.0-10.34-5.01010+1010+1010+1010+1010+1010+1= 1+ 2105 + 4106 + 2104 + 25 + 110-2 + 810-7 4106lg Y(H) =6.6mol/L105=1040.02=Y=Y96Y(H)-例：求pH=9.0 時 lg N

4、H3(H) 。已知 pkb=4.74解：0.459.09.26a(H)NH10=10+1=KH+1=3-0.45=lg(H)NH3L(H)Y(H)lg,lg也可分別查附表10，表11例例：某溶液含有某溶液含有Pb2+和和Ca2+ , 濃度均為濃度均為0.01mol/L. 在在pH=5.0時時, 用用EDTA標準溶液滴定標準溶液滴定Pb2+ .計算計算lg Y值。值。Pb2+ + YCa2+H+ CaYHY,H2Y,解：1+=Y(Ca)Y(H)Y-pH=5.0, 查表lgY(H)=6.458.710.7CaYY(Ca)10=0.0110+1=CaK+1=8.78.76.45Y(Ca)Y(H)Y1

5、010+10=1+=-8.7=lgYPbY已知10.7CaY18.04PbY10=K,10=K例例: 計算計算pH=9.0, CNH3=0.1mol/L時時lg Zn(NH3)的值的值.解：ZnY=YZn+Zn(NH3), Zn(NH3)2 ,NH3NH4+H+0.35=10+1010=K+HK=9.269.09.26aaNH3-0.035mol/L=10=0.350.1NH=NH1.45-NH333Zn(NH3) = 1+ 1 NH3+ 2 NH32 + 3NH33 + 4 NH34 3.49.06+5.8-7.01+4.354.61+2.92.27+1.451010+10+10+10+1=

6、-3.4=lg)Zn(NH3例：例：某溶液中含有某溶液中含有PbPb2+2+和和AlAl3+3+兩種離子，其濃度均為兩種離子，其濃度均為0.01mol/L0.01mol/L，于于pH=6.0pH=6.0時用時用EDTAEDTA標準溶液滴定標準溶液滴定PbPb2+2+，加入乙酰丙酮過量至，加入乙酰丙酮過量至0.10mol/L0.10mol/L以掩蔽以掩蔽AlAl3+3+（乙酰丙酮與（乙酰丙酮與PbPb2+2+不絡(luò)合）。求不絡(luò)合）。求lgKlgK PbYPbY值值為多大？已知為多大？已知PbPb2+2+在此酸度下不水解在此酸度下不水解. .解：PbY=YPb+H+HY,H2Y,AlAlYOH-Al

7、OH,Al(OH)2, LAlL,AlL2,AlL3H+HLlgKPbY = lgKPbY lgY1+=Y(Al)Y(H)Y-pH=6.0, 查表 lgY(H)=4.65AlK+1=AlYY(Al)AlAlC=Al1+=Al(OH)Al(L)Al-mol/L101.0=100.10=L=L4-3.0L(H)pH=6.0, 查表 lgL(H)=3.033221Al(L)L+L+L+1=9.3012-218-154-810=102.0+103.2+104.0+1=pH=6.0, 查表 lgAl(OH)=1.3Al(L)Al(OH)Al(L)Al1+=-mol/L105.0=100.010=Al=A

8、l129.30Al-516.3012AlYY(Al)101.0=10105.0+1=AlK+1=-5.165.04.65Y(Al)Y(H)Y10=10+10=+=lgKPbY = lgKPbY lgY=18.045.16=12.88例：例：15mL 0.020mol/L EDTA15mL 0.020mol/L EDTA與與10mL 0.020mol/LZn10mL 0.020mol/LZn2+2+溶液相混合，溶液相混合，若若pHpH為為4.04.0，計算，計算ZnZn2+2+ 。若欲控制。若欲控制ZnZn2+2+ 為為1010-7-7mol/Lmol/L，問溶液，問溶液pHpH應(yīng)控制在多大？應(yīng)

9、控制在多大？已知：lgKZnY=16.5， pH=4.0時 lgY(H)=8.44解：（1） EDTA過量，所以混合后mol/L0.0080=25100.020=ZnYmol/L0.0040=250.020100.02015=Y-8.1=8.4416.5=lglgK=lgKY(H)ZnYZnY-mol/L10=0.0040100.0080=YKZnY=Zn7.88.1ZnY-（2）欲控制Zn2+為10-7mol/L7.37.0ZnY10=0.0040100.0080=ZnYZnY=K-9.2=7.316.5=lgKlgK=lgZnYZnYY(H)-3.6pH 例例：用0.020mol/L ED

10、TA滴定pH=10.0含有0.020mol/L游離氨體系中的Cu2+（不考慮Cu(NH3)42+釋放的NH3）,計算滴定至化學計 量點及計量點前后0.1%時的pCu和pCu值以及pY和pY值.解：515.512.86432.1332.011298. 731. 4)Zn(NH10=0.010101000.10+1000.10+1000.10+1000.10+1=3+pH=10.0時 lgCu(OH)=1.7 lgY(H)=0.4584.12=080.18=lgK5.51-.45-CuY計量點前計量點前0.1%LmolCu/101.0=2/02000. 0%1 . 0=-55.00=pCu51.1

11、0=51. 500. 5=lg=+CupCupCumol/L10=0110010.0=K=4.895.0-84.12-CuCuYYCuY29.10=45. 084. 9=lg=)(+HYpYpY9.84=pY計量點后計量點后0.1%計量點時計量點時42. 7)284.12(21)pC+(lgK21=pspYspCuCusppYCu93.12=51. 542. 7=sppCu87. 7=45. 042. 7=sppYLmolY/101.0=2/02000. 0%1 . 0=-5mol/L10=0110010.0=K=4.895.0-84.12-YCuYCuCuY35.15=51. 584. 9=

12、pCu84. 9=pCu.455=45. 0.005=pY.005=pY 補充題補充題1、在pH=5.5時，用0.020mol/L EDTA滴定濃度均為 0.020mol/LPb2+,Al3+溶液中的Pb2+ ，若加入NH4F掩蔽 Al3+，并使終點時游離F-的濃度為0.01mol/L.計算化 學計量點時的Pb2+sp及EDTA鋁絡(luò)合物的濃度AlYsp.2、在含有C2O42-的pH=9.0的氨性緩沖液中，CC2O4=0.3 mol/L,CNH3=0.2mol/L.用0.020mol/LEDTA滴定同濃度的 Cu2+溶液，計算計量點及計量點前后0.1%時的pCu和pCu 以及pY和pY值.例例：

13、用0.020mol/L EDTA滴定0.020mol/L Pb2+.若pH=5.0,終點 時pPbep=7.0，問終點誤差為多少？解：pH=5.0時 查表 lgY(H)=6.45此時Pb2+不水解11.6=6.4518.0=lgKPbY-6.8=2.0)+(11.621=)pC+(lgK21=pPbspPbPbYsp0.2=6.87.0=pPbpPb=pPbspep-0.003%=100%0.010101010=%E11.60.20.2t-已知：lgKPbY=18.0例：在pH=10.0的氨性溶液中,以2.010-2mol/L EDTA標準溶液滴 定同濃度的Mg2+溶液，用EBT為指示劑，能否

14、達到 Et0.1%的 準確度？解：Mg2+無副反應(yīng)pH=10.0時 lgY(H)=0.458.2=0.458.7=lglgK=lgKY(H)MgYMgY-5.1=2.0)+(8.221=)pC+(lgK21=pMgspMgMgYsp已知：lgKMgY=8.7， lgKMgIn=7.0 pH=10.0時 lgIn(H)=1.65.4=1.67.0=lglgK=lgK=pMg=pMgIn(H)MgInMgIntep-0.3=5.15.4=pMg-0.1%=100%0.010101010=%E8.20.30.3t-基本能達到 Et0.1%的準確度要求。思考思考：若滴定同濃度的Ca2+溶液，情況如何？

15、例：在pH=10.0的氨性溶液中,NH3=0.20mol/L,以EBT為指示劑, 用2.0010-2mol/L EDTA標準溶液滴定同濃度的Zn2+溶液,求終 點誤差？解：Zn2+、Y均有副反應(yīng)ZnY=YZn+NH3HOHZnIn=InZn+NH3OHHY(H)ZnZnYZnYlglglgK=lgK-終點時NH3=0.10mol/L5.8449.8337.0124.612.27)Zn(NH10=0.1010+0.1010+0.1010+0.1010+1=3pH=10.0時 lgY(H)=0.45 ，lgZn(OH)=2.45.84=1)-10+lg(10=1)-+lg(=lg2.45.84Zn

16、(OH)Zn(NHZn310.2=0.455.8416.5=lgKZnY-6.36=5.84-12.2=lg-lg-lgK=lgK=pZn=pZnZnIn(H)ZnInZnIntep0.26=6.16.36=pZn-0.01%=100%0.010101010=%E10.20.260.26t-6.1=2.0)+(10.221=)pC+(lgK21=pZnspZnZnYsp例: 為什么用EDTA溶液滴定Ca2+時,必須在pH=10.0而不能在pH=5.0的溶液中進行,但滴定Zn2+時,則可以在pH=5.0時進行?已知: pH=10.0 lgY(H)=0.45 lgZn(OH)=2.4pH=5.0

17、lgY(H)=6.45lgKZnY=16.5 lgKCaY=10.7pH=5.0lgKZnY=16.5-6.45=10.058lgKCaY=10.7-6.45=4.258lgKCaY=10.7-0.45=10.258解：例例：溶液中含有0.020mol/L的Th()、La3+, 用0.020mol/L的EDTA滴定，計算：（1）滴定Th()的合適酸度范圍；（2）以二甲酚橙為指示劑滴定Th()的最佳pH值； （3）以二甲酚橙為指示劑在pH=5.5繼續(xù)滴定La3+, 終點誤差多大？ 已知：lgKLaY=15.5, lgKThY=23.2解：57.7=15.523.2=lgK可以通過控制酸度選擇滴定

18、Th()（1）滴定Th()的合適酸度范圍最高酸度13.5=0.010)10+lg(1=lg=lg15.5Y(La)Y(H)對應(yīng)的pH約為2.0最低酸度mol/L10=0.02010=CK=OH10.80-444.894Thsp-pH=3.2由p217題意知， La3+與XO在pH為1.0 2.5時不顯色，則 pH2.5可能顯色而影響Th()的滴定，所以滴定Th()的合適酸度范圍為2.0 2.5。（2）以二甲酚橙為指示劑滴定Th()的最佳pH值9.7=0.010)10+lg(123.2=lglgK=lgK15.5Y(La)ThYThYmax-5.8=2.0)+(9.721=)pC+(lgK21=

19、pThspThThYsppH=2.5時pThsp與pTht最接近，故最佳pH為2.5 （3）以二甲酚橙為指示劑在pH=5.5繼續(xù)滴定La3+的終點誤差pH=5.5時 lgY(H)=5.5mol/L10=30.020=C2.2spLa-10.0=5.515.5=lgKLaY-6.1=2.2)+(10.021=)pC+(lgK21=pLaspLaLaYsp1.1=6.15.0=pLa-0.15%=100%101010-10=%E2.2-10.01.11.1t-（2）已知二甲酚橙與Cd2+、Hg2+都顯色，在pH=6.0時 lgKCdIn=5.5, lgKHgIn=9.0，能否用二甲酚橙作Cd2+的 指示劑，終點誤差多