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分析化学第五版习题答案详解（下）

第五章配位滴定法

思考题答案

1.EDTA与金属离子的配合物有哪些特点?

答:(1)EDTA与多数金属离子形成1?1配合物;(2)多数EDTA-金属离子配合物

稳定性较强(可形成五个五原子环);(3)EDTA与金属配合物大多数带有电荷,水

溶性好,反应速率快;(4)EDTA与无色金属离子形成的配合物仍为无色,与有色金

属离子形成的配合物颜色加深。

2.配合物的稳定常数与条件稳定常数有何不同?为什么要引用条件稳定常

数?

答:配合物的稳定常数只与温度有关,不受其它反应条件如介质浓度、溶液

pH值等的影响;条件稳定常数是以各物质总浓度表示的稳定常数,受具体反应条

件的影响,其大小反映了金属离子,配位体和产物等发生副反应因素对配合物实

际稳定程度的影响。

3.在配位滴定中控制适当的酸度有什么重要意义?实际应用时应如何全面考

虑选择滴定时的pH?

答:在配位滴定中控制适当的酸度可以有效消除干扰离子的影响,防止被测

离子水解,提高滴定准确度。具体控制溶液pH值范围时主要考虑两点:(1)溶液酸

度应足够强以消去干扰离子的影响,并能准确滴定的最低pH值;(2)pH值不能太

大以防被滴定离子产生沉淀的最高pH值。

4.金属指示剂的作用原理如何?它应该具备那些条件?

答:金属指示剂是一类有机配位剂,能与金属形成有色配合物,当被EDTA等

滴定剂置换出来时,颜色发生变化,指示终点。金属指示剂应具备如下条件:(1)

在滴定的pH范围内,指示剂游离状态的颜色与配位状态的颜色有较明显的区

别;(2)指示剂与金属离子配合物的稳定性适中,既要有一定的稳定性K’MIn104,

又要容易被滴定剂置换出来,要求K’MY/K’MIn≥104(个别102);(3)指示剂与

金属离子生成的配合物应易溶于水;(4)指示剂与金属离子的显色反应要灵敏、迅

速,有良好的可逆性。

5.为什么使用金属指示剂时要限定适宜的pH?为什么同一种指示剂用于不

同金属离子滴定时,适宜的pH条件不一定相同?

答:金属指示剂是一类有机弱酸碱,存在着酸效应,不同pH时指示剂颜色可

能不同,K’MIn不同,所以需要控制一定的pH值范围。指示剂变色点的lgK’Min

应大致等于pMep,不同的金属离子由于其稳定常数不同,其pMep也不同。金属

指示剂不象酸碱指示剂那样有一个确定的变色点。所以,同一种指示剂用于不同

金属离子滴定时,适宜的pH条件不一定相同。

6.什么是金属指示剂的封闭和僵化?如何避免?

答:指示剂-金属离子配合物稳定常数比EDTA与金属离子稳定常数大,虽加

入大量EDTA也不能置换,无法达到终点,称为指示剂的封闭,产生封闭的离子多

为干扰离子。消除方法:可加入掩蔽剂来掩蔽能封闭指示剂的离子或更换指示剂。

指示剂或指示剂-金属离子配合物溶解度较小,使得指示剂与滴定剂的置换速率

缓慢,使终点拖长,称为指示剂的僵化。消除方法:可加入适当有机溶剂或加热以

增大溶解度。

7.两种金属离子M和N共存时,什么条件下才可用控制酸度的方法进行分别

滴定?

答:当cMcN时,lgcMK’MYΔlgK。若ΔpM±0.3,Et≤±0.1%,则lgcMK’

MY≥6,ΔlgK≥6;ΔpM±0.3,Et≤±0.5%,则lgcMK’MY≥5,ΔlgK≥5;ΔpM

±0.3,Et≤±1%,则lgcMK’MY≥4,ΔlgK≥4;才可用控制酸度的方法进行分别

滴定。

8.掩蔽的方法有哪些?各运用于什么场合?为防止干扰,是否在任何情况下都

能使用掩蔽方法?

答:配位掩蔽法、沉淀掩蔽法、氧化还原掩蔽法。有时用掩蔽法亦无法解决

问题,可用预先分离法。配位掩蔽法用于干扰离子与掩蔽剂形成很稳定配合物时,

沉淀掩蔽法用于沉淀剂能和干扰离子形成溶解度很小的沉淀时,氧化还原掩蔽法

用于氧化还原反应能使干扰离子变更价态以消除其干扰时。当存在干扰离子不能

使用控制酸度方法进行滴定时才使用掩蔽方法。

9.用EDTA滴定含有少量Fe3+的Ca