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第3章络合滴定法


mol

L−1
122
∑ (2).
[ ] M (OH )4
2+ 主要浓度= c ⋅ δ M (OH )4 c
=
c

1
β +
4
[OH
βi
]4 [c]i
=
1011 0.1 2 ×1011
=
5.0×10−2 moliL−1
6.实验测得
0.10 moliL−1
Ag
(H
2
NCH
2CH
2
NH
2
)
+ 2
溶液中的乙二胺游离浓度为
[ ] ∴
NH3
= c ⋅ δNH3
=
c

⎡⎣OH− [OH− ] +
⎤⎦ K
b
=
0.2
×
10−4.74 10−4.74 + 10−4.74
= 0.1moliL−1
α Cu(NH )3 = 1 + β1[NH 3 ]+ β 2 [NH 3 ]2 + β3 [NH 3 ]3 + β 4 [NH 3 ]4 + β5 [NH 3 ]5
[M (OH )],[M (OH )2 ]……[M (OH )4 ]等形体,根据 [[M ]βin]i 可求出各型体浓度大小。
∑ [ ] [ [] ] (1).
M (NH 3 )4
2+ 主要浓度= c ⋅ δ M ( NH3 )4 c
= c⋅ β4 1+
NH 3 4 βi c i
=
100 0.1
=
8.2 ×10−2
0.010 moliL−1 。计
c δ 算溶液中 和 乙二胺
Ag ( H2 NCH2CH2NH2 )+
, Ag + 与乙二胺络合物的 lg β1 = 4.7,lg β2 = 7.7
[ ] [ ] [ ] 解:
δ Ag+ =
Ag + =
1
cAg 1+ β1 L + β2
L
2
=
1
+
104.7
1 ×10−2
解: α Cu 由三部分组成: α Cu (OH ) , α Cu(C2O4 ) ,α Cu( NH3 )
[ ] α Cu(OH ) =1+ β1 OH − =1+106 × 10−(14−9.26) =101.26
α Cu ( C2O4
)
=1+
β1
⎡⎣C2O
2− 4
⎤⎦
+
β2
⎡⎣C2O
2− 4
⎤⎦ 2
K
H 2Biblioteka = 8.1,a.简述没有lg
K
H 3
的原因;
b.已知 lg KCaIn
=
6.1,计算在
pH=12.0
时的
lg
K/ CaIn

解 : a. 质 子 化 常 数 是 离 解 常 数 的 倒 数 , 对 于 钙 指 示 剂 , 有 三 个 不 可 离 解 H + , 应 有
Ka1,Ka2,Ka3 ; Ka2,Ka3 是羟基氢的离解,对应
1
H+ 2
Ka2
K a1 + K a2
= 1 + 1011.6 ×10−10 + 1011.6 ×106.3 ×10−20
= 101.6
lg K / = 7.0 −1.6 = 5.4
4.钙指示剂(Calmagite)的结构式为,
OH NN
S
O
3
CH3
但它的逐级质子化常数只有两个, lg K1H
=
12.4,lg

log
K
/ ZnY
= 16.5 − 12.66 − 6.32 = −2.48
8. 应用 Bjerrum 半值点法测定 Cu2+ -5-磺基水杨酸络合物的稳定常数。5-磺基水杨酸结构 式为
HO3S
COOH
OH
是三元酸,
lg K1H
=
11.6

lg
K
H 2
= 2.6 ,按酸碱滴定准确滴定判别式和分别滴定判别式判别,
以 NaOH 滴定只能准确滴定磺酸基和羧酸基,且只有一个 pH 突跃。当在 5-磺基水杨酸溶液
中加入适量的 Cu2+ ,随着 NaOH 溶液滴加增大,溶液 pH 值的增大,发生 O
Cu2+ + -O3S
COO-
[
C O ]-
OH
O Cu
2H +CuL− + H2L− CuL−2 + 2H +
当 KCuL 和 KCuL2 都较大,且 KCuL / KCuL2 ≥102.8 (若比102.8 小一些也可以测定,但误差稍大) 时,可认为平均配位体数 n = 0.50 时, lg KCuL = p[L];n = 1.50 时, lg KCuL2 = p[L]
=1+104.31 × 0.1 + 107.98 × 0.12 + 1011.02 × 0.13 + 1013.32 × 0.14 + 1012.86 × 0.15
= 10 9.36
3.络黑
T(EBT)是一种有机弱酸,它的 lg1H
=
11.6,lg
H 2
= 6.3 ,Mg-EBT 的 lg KMgIn
[Tart] = 0.1,cCd = 10−2,cZn = 10−2,pH = 6.0,lgαY (H ) = 0.65
α Cd (Tart) = 1 + β[Tart] = 1 + 102.8 ×10−1.0 = 101.8
α Zn(Tart) = 1 + β1[Tart] + β 2[Tart]2 = 1 + 102.4 ×10−1 + 108.32 ×10−2 = 106.32
分析化学(第四版)习题及答案 第三章:络合滴定法
1.从不同资料上查得 Cu( )络合物的常数如下:
Cu—柠檬酸 Cu—乙酰丙酮 Cu—乙二胺 Cu—磺基水杨酸 Cu—酒石酸 Cu—EDTA
K不稳 = 6.3 ×10−15
β1 = 1.86 ×108
β2 = 2.19 ×1016
逐级稳定常数为 K1 = 4.7 ×1010,K2 = 2.1×109
mol/L,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 和氨水用调节至 pH ≈ 13.0 且游离氨浓度为 0.010mol/L,则上述溶液中的主要存在
形式是什么?浓度又为多少?
解:溶液中有[M ],⎡⎣M ( NH3 )⎤⎦,[M (NH3)2 ],[M (NH3)3 ],[M (NH3)4 ] ,
δL
=
[L]
cL
=
[L] [L]+ [ML] +
2[ML2
]
=
[L]+
β1
[M
[L] ][ L] +
2β2
[M
][L]2
cL
=
[L]
δL
=
[ L](1 + [ M
] β1
+
2[M
]β2
[L])
( ) = 10−2 1 + 10−4.74 ×104.7 + 2 ×10−4.74 ×10−2 ×107.7
αCd(I ) = 1 + β1[I ]+ β2 [I ]2 + β3[I ]3 + β4 [I ]4
= 1 + 102.1 ×1 + 103.43 ×12 + 104.49 ×13 + 105.41 ×14
=
7.0 ,计算在
pH=10.0
时的
lg
K
/ MgIn
值。
解: lg K / = lg K − lgα Mg − lgα EBT
pH = 10.0 时, lg Mg = 0 ,查表知:
αEBT⎡⎣H+ ⎤⎦ = 1+ β1 ⎡⎣H+ ⎤⎦ + β2 ⎡⎣H+ ⎤⎦2
[ ] [ ] = 1+ 1 H + +
lg β2 = 16.45
lg K1 = 3.2, lg K2 = 1.9, lg K3 = −0.33, lg K4 = 1.73
lg K稳 = 18.80
Cu—EDTP
pK不稳 = 15.4
试按稳定常数( lg K稳 )从大到小,把他们排列起来
解:
K稳
=
1 K 不稳
K稳 = βn
K稳 = K1 ⋅ K2 ⋅ K3 ⋅ Kn
lg K稳 = pK不
所以:乙二胺> EDTA>磺基水杨酸>乙酰丙酮>EDTP>柠檬酸>酒石酸
lg K稳 :20.0 18.8 16.45
16.34 15.4 14.2 6.50
2.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 0.20 moliL−1,游离 C2O42− 浓
度为 0.10 moliL−1 。计算 Cu2+ 的 αCu 。已知 Cu( ) − C2O42− 络合物的 lg β1 = 4.5,lg β2 = 8.9 ; Cu( )− OH − 络合物的 lg β1 = 60 。
K1H
=
1 Ka
3
,K
H 2
=
1 Ka
2
,K3H
=
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