第四章(3)絡合滴定法計算

例用0.02mol/LEDTA滴定0.02mol/LZn2+和0.1mol/LMg2+混合溶液中的Zn2+，1）問能否準確滴定Zn2+

？2）若溶液中的共存離子不是Mg2+，而是Ca2+,能否準確滴定Zn2+？2/5/20251NWNU-DepartmentofChemistry解：已知lgKZnY=16.5,lgKMgY=8.7,

lgKCaY=10.71)lg(KZnYCZn)–lg(KMgYCMg)=log(1016.5×0.02)–lg(108.7×0.1)=7.1﹥5故能準確滴定Zn2+

，Et﹤±0.1%,Mg2+不干擾。2）lg(KZnYCZn)-lg(KCaYCCa)=log(1016.5×0.02)–lg(1010.7×0.1)=5.1﹥5故能準確滴定，Et﹤±0.3%,Mg2+不干擾。2/5/20252NWNU-DepartmentofChemistry例

用0.02mol·L-1EDTA滴定同濃度Zn2+、Al3+混合液中的Zn2+.pH=5.5(lg

Y(H)=5.7),終點時,

[F]=10-2.0mol·L-1,計算lgK

ZnY.αY(H)

αY(Al)

αAl(F)Zn+Y=ZnYH+AlFjHiYAlYAlF-H+pKaHF=3.1

αF(H)=12/5/20253NWNU-DepartmentofChemistry

αY(Al)<

Y(H)

=105.7(掩蔽效果好,Al無影響)

Y

≈

Y(H)

=105.7lgK’ZnY=lgKZnY

-lg

Y(H)=16.5-5.7=10.8已知:lgKZnY=16.5lgKAlY=16.1解:

Al(F)=1+[F-]

+[F-]2

2

++[F-]6

6

=1010.0[Al]=[Al']/αAl(F)=cAl/αAl(F)=10-12.0αY(Al)=1+[Al3+]KAlY=1+10-12+16.1=104.12/5/20254NWNU-DepartmentofChemistry例

EDTAZn2++Cd2+pH=5.5，cZn=cCd=0.02mol/L

[I-]ep=0.5mol/L，計算lgK

ZnY解：lgKZnY=16.5lgKCdY=16.5pH=5.5時,lg

Y(H)=5.7Zn+Y=ZnYHiYCdCdYI-CdIjH+αY(H)αY(Cd)

αCd（I）2/5/20255NWNU-DepartmentofChemistry[I-]

Cd(I)

[Cd]0.5mol·L-1

105.1

10-7.1

109.4

105.7β1-β4cCdKCdY

Y(Cd)>>

Y(H)改用HEDTA(X),

lgKZnX=14.5,lgKCdX=13.0

X(Cd)=1+10-7.1×1013.0=105.9

lgK’ZnX=14.5-5.9=

8.6

>

8,可以準確滴定.

使用掩蔽劑+選擇滴定劑

lgK’ZnY=lgKZnY-lgαY(Cd)=16.5-9.4=7.1

(<8)2/5/20256NWNU-DepartmentofChemistry注意：掩蔽劑與干擾離子絡合穩(wěn)定:

N(A)=1+[A]

1+[A]

2----

大、cA大且

pH合適(F-,pH>4;CN-,pH>10)

2.不干擾待測離子:

如pH10測定Ca2+、Mg2+,用F-掩蔽Al3+，則CaF2CN-掩蔽Cu2+,Co2+,Ni2+,Zn2+,Cd2+…F-掩蔽Al3+;三乙醇胺Al3+,Fe3+…2/5/20257NWNU-DepartmentofChemistry絡合滴定及其應用直接滴定法滴定條件：1.lgCMK’MY≥62.反應速度快3.有合適指示劑，無封閉現(xiàn)象2/5/20258NWNU-DepartmentofChemistry

絡合滴定的方式及應用例

水硬度的測定:Ca2+、Mg2+

lgKCaY=10.7lgKCa-EBT=5.4

lgKMgY=8.7lgKMg-EBT=7.0在pH=10的氨性緩沖溶液中，EBT為指示劑，測Ca2+、Mg2+總量；pH>12，Mg(OH)2,用鈣指示劑,測Ca2+量例

Bi3+、Pb2+的連續(xù)滴定Bi3+:pH~1，二甲酚橙作指示劑Pb2+:pH5~6，二甲酚橙作指示劑2/5/20259NWNU-DepartmentofChemistry返滴定法在試液中先加入已知過量的EDTA標準溶液，用另一種金屬鹽類的標準溶液滴定過量的EDTA，根據兩種標準溶液的用量和濃度，即可求得被測物質的含量。返滴定法適用于下列情況：1.采用直接滴定法，無合適指示劑，有封閉現(xiàn)象。2.被測離子與EDTA的絡合速度較慢。3.被測離子發(fā)生水解等副反應，影響滴定。2/5/202510NWNU-DepartmentofChemistryAl3+AlY+Y(剩)AlYZnYpH3～4Y(過)，ΔpH5～6冷卻XOZn2+lgKZnY=16.5lgKAlY=16.1黃

→紅例

Al3+的測定2/5/202511NWNU-DepartmentofChemistry置換滴定法利用置換反應，置換出等物質的量的另一金屬離子或EDTA，然后滴定。錫合金中Sn的測定于含有Bi3+、Pb2+、Zn2+、Cd2+和Sn的溶液中加入過量的EDTA將Sn(IV)一起絡合,用Zn2+標準溶液滴定過量的EDTA.然后,加入NH4F選擇性地把Sn從SnY中釋放出來,再用Zn2+標準溶液滴定釋放出來的EDTA，即可求得Sn的含量.2/5/202512NWNU-DepartmentofChemistryAl的測定Al3+Pb2+AlYPbY+Y(剩)AlYPbYZnYAlF63-PbY+Y(析出)ZnY

AlF63-PbYZnYpH3～4Y(過),ΔZn2+F-△Zn2+(測Al)(測Al,Pb總量)pH5～6冷卻,XO黃→紅冷卻黃→紅2/5/202513NWNU-DepartmentofChemistry間接滴定法

⑴測非金屬離子:PO43-、

SO42-

2/5/202514NWNU-DepartmentofChemistry絡合滴定結果的計算由于EDTA通常與各種金屬離子以1:1絡合，因此結果計算比較簡單。2/5/202515NWNU-DepartmentofChemistry直接滴定法應用實例水的總硬度及鈣鎂含量的測定

【定義】水的硬度最初是指鈣、鎂離子沉淀肥皂的能力。水的總硬度指水中鈣、鎂離子的總濃度，其中包括碳酸鹽硬度(即通過加熱能以碳酸鹽形式沉淀下來的鈣、鎂離子，故又叫暫時硬度)和非碳酸鹽硬度(即加熱后不能沉淀下來的那部分鈣、鎂離子，又稱永久硬度)。2/5/202516NWNU-DepartmentofChemistry【硬度的表示方法】硬度的表示方法尚未統(tǒng)一，目前我國使用較多的表示方法：一種是將所測得的鈣、鎂折算成CaO的質量，即每升水中含有CaO的毫克數(shù)表示，單位為mg·L-1；【工業(yè)用水和生活飲用水對水的硬度的要求】我國生活飲用水衛(wèi)生標準規(guī)定以CaCO3計的硬度不得超過450mg·L-1。2/5/202517NWNU-DepartmentofChemistry【鈣鎂總量的測定方法】在一份水樣中加入pH=10.0的氨性緩沖溶液和少許鉻黑T指示劑，溶液呈紅色；用EDTA標準溶液滴定時，EDTA先與游離的Ca2+配位，再與Mg2+配位；在計量點時，EDTA從MgIn-中奪取Mg2+，從而使指示劑游離出來，溶液的顏色由紅變?yōu)榧兯{，即為終點。

2/5/202518NWNU-DepartmentofChemistry【注意】當水樣中Mg2+極少時，由于CaIn-比MgIn-的顯色靈敏度要差很多，往往得不到敏銳的終點。為了提高終點變色的敏銳性，可在EDTA標準溶液中加入適量的Mg2+（在EDTA標定前加入，這樣就不影響EDTA與被測離子之間的滴定定量關系），或在緩沖溶液中加入一定量的Mg—EDTA鹽。2/5/202519NWNU-DepartmentofChemistry

水的總硬度可由EDTA標準溶液的濃度cEDTA和消耗體積V1（ml）來計算。以CaO計，單位為mg/L.2/5/202520NWNU-DepartmentofChemistry【水中鈣含量的測定】

另取一份水樣，用NaOH調至pH=12.0，此時Mg2+生成Mg(OH)2沉淀，不干擾Ca2+的測定。加入少量鈣指示劑，溶液呈紅色；用EDTA標準溶液滴定至溶液由紅色變?yōu)樗{色即為終點，所消耗的EDTA的體積為V2（EDTA），則Ca2+的質量濃度（mg·L-1

）可用下式計算：

2/5/202521NWNU-DepartmentofChemistry例.20.00mlEDTA滴定劑可以和25.00ml0.01000mol·L-1標準CaCO3溶液完全配合。在pH=10.0條件下，用鉻黑Ｔ作指示劑，滴定75.00ml硬水試液需30.00ml相同濃度的EDTA溶液，試求水樣的總硬度。解：水的總硬度=

＝500.0（mg/L

CaCO3）2/5/202522NWNU-DepartmentofChemistry例稱取0.5000g煤試樣，灼燒并使其中的硫完全氧化，再轉變成SO42-，處理成溶液并除去重金屬離子后，加入0.0500mol/LBaCl220.00ml，使之生成BaSO4沉淀。過量的Ba2+用0.02500mol/LEDTA滴定，用去20.00ml。計算煤試樣中硫的質量分數(shù)。

2/5/202523NWNU-DepartmentofChemistrySO42-+Ba2+(過量)→BaSO4↓Ba2+（剩余）+EDTA→BaY即煤中硫的質量分數(shù)為3.21%。解：2/5/202524NWNU-DepartmentofChemistry返滴定法應用實例

—PO43-的測定PO43-的測定可利用過量Bi3+與其反應生成BiPO４沉淀，用EDTA滴定過量的Bi3+

，可計算出PO43-的含量。2/5/202525NWNU-DepartmentofChemistry設計方案

Zn2+,Mg2+

的分別測定1.控制酸度Zn2+Mg2+ZnYMgYYpH10

EBT另取一份：紅→藍c總-c