注冊公用設(shè)備工程師基礎(chǔ)考試水化學(xué)精編附帶習(xí)題及答案五

14.3絡(luò)合滴定法?

絡(luò)合平衡?

絡(luò)合滴定?

硬度與測定一.絡(luò)合平衡金屬離子與絡(luò)合劑(配合劑)形成絡(luò)合物(配合物)的反應(yīng)稱為絡(luò)合反應(yīng)(配合反應(yīng))。1.氨羧絡(luò)合劑：是含有氨基二乙酸基團(tuán)的有機(jī)化合

物，其分子中含有氨氮和羧氧兩種絡(luò)合能力很強(qiáng)

的配位原子，可以和許多金屬離子形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)

的絡(luò)合物。最常用：乙二胺四乙酸（EDTA）2.EDTA及其性質(zhì)(1)

EDTA結(jié)構(gòu)(2)EDTA性質(zhì):EDTA

(

H4Y),

獲得兩個質(zhì)子，生成六元弱

酸H6Y2＋；溶解度較小,

常用其二鈉鹽Na2H2Y.2H2O,溶解度較大。（3）EDTA在溶液中的存在形式在高酸度條件下，EDTA是一個六元弱酸，在溶液中存在有六級解離平衡:有七種存在形式：1)在pH

>12時,

以Y

4-形式存在；2)Y4-形式是配位的有效形式；[M][Y]3.EDTA與金屬離子的絡(luò)合物(1)

與金屬離子能形成5個5元環(huán)，配合物的穩(wěn)定

性高；金屬離子與EDTA的配位反應(yīng)：Mn+

+

Y4-=

MYM

+

Y=

MY穩(wěn)定常數(shù)：[MY]

n+4-=穩(wěn)定常數(shù)：

KMY簡寫為：

[MY][M][Y]=KMY（2）與大多數(shù)金屬離子1∶1配位，

計算方便；（3）易溶于水;（4）與無色金屬離子形成無色絡(luò)合物,

與有

色金屬離子一般生成顏色更深的絡(luò)合物。4.酸度對絡(luò)合滴定的影響（1）酸效應(yīng):由于H＋的存在,使絡(luò)合劑參加主體

反應(yīng)能力降低的現(xiàn)象稱為酸效應(yīng)。（2）酸效應(yīng)系數(shù):

pH溶液中，EDTA的各種存在形

式的總濃度[Y']，與能參加配位反應(yīng)的有效存

在形式Y(jié)4-的平衡濃度[Y]的比值。酸效應(yīng)系數(shù)αY（H）

——用來衡量酸效應(yīng)大小的

值。[Y']

[Y]=定義：

αY(H)(3)酸效應(yīng)系數(shù)與H+濃度的關(guān)系說明掛：1)酸效魂應(yīng)系防數(shù)αY（H）隨溶骨液酸仆度增陡加而啦增大，(酸度兼越大,p乖H越低,αY（H）越大);2)αY（H）的數(shù)大值越腔大，屢表示恥酸效猴應(yīng)引遞起的副反頃應(yīng)越握嚴(yán)重舊；3)總有瓶αY（H）≥1pH～lgαY（H）曲線間稱為蔑酸效應(yīng)牲曲線.[M懇][消Y緣瑞][M鍋][付Y正]'5.絡(luò)合醉滴定種中的則副反壘應(yīng)及怪條件憲穩(wěn)定恩常數(shù)滴定呢主反男應(yīng)：Mn++Y4-=MY(1靜)考慮碌酸效水應(yīng)影這響：得：帶入穩(wěn)定特常數(shù)鋪表達(dá)滴式得：[M鑒Y]n+4-=KMY[Y土'弦][Y百]=Y(H)由：α4津-[Y[Y臺'兆]αY(H)]==K'MY=[M久Y]n+KMYαY(H)KMY稱為題條件慎穩(wěn)定扇常數(shù)'KMYαY(也H)=lgK'MY=lgKMY–lgαY（H)[M]KMY=（2）考耍慮金稀屬離掀子發(fā)腫生副烏反應(yīng)金屬幻玉離子粥副反夜應(yīng)系棍數(shù)：;;KMYαY(H).αM,αM=[M,]n+lgK,MY=lgKMY?lgαY(H).?lgαM若酸輔效應(yīng)慕為主淡，可華不金諒屬離巷子發(fā)浪生副生反應(yīng)，忽論略金技屬離你子副溉反應(yīng)禍系數(shù)術(shù)：6.猴金屬校離子闊準(zhǔn)確線滴定友的條厚件若允機(jī)許的時相對濁誤差己為±0.圖1%金屬蘆離子任能被倉準(zhǔn)確綠滴定癢的條天件為芳：lgcK他'MY≥6當(dāng)c=1泥0-2mo緣瑞l/供L時：lgK'MY≥87．剖最小第pH華的計輩算及缺林旁菊曲線溶液pH對滴黑定的坦影響可歸瘡結(jié)為閃兩個屯方面視：（1）提法高溶匆液pH，酸產(chǎn)效應(yīng)同系數(shù)臺減小,K’MY增大逃，有利于評滴定支；（2）提困高溶鄰液pH，金置屬離幼子易被發(fā)生聽水解核反應(yīng),使K’MY減小袋，不仆利于欣滴定挨。兩種雨因素?fù)舷嗷ト踔萍s柄，具掛有最鄭佳點(或范鋪圍)。不同箱金屬本離子丙有不著同的圾最小pH值及膚最大pH值。最小粒pH畏的計俗算：由lgK’MY≥8得：lgKMY-lgαY（H）≥8即：lgαY(貪H)≤lgKMY–8lgαY(違H)=lgKMY–8→最酸小pH將各蝦種金志屬離綱子的lgKMY與其研最小pH值繪置成曲線，最小pH值～lgKMY稱為ED欺TA的酸焦效應(yīng)乓曲線善或林旁鋸曲線課。二、距絡(luò)合奧滴定1.絡(luò)合滴定譯曲線在絡(luò)廟合滴壤定中棟,隨捆著E盡DT梳A滴嚼定劑目的不辨斷加重入,被滴涂定金認(rèn)屬離某子的報濃度剩不斷剛減少湊,以被輝測金版屬離子濃朵度的遮負(fù)對嚇數(shù)p罵M(樓pM壯=-議lg委[M搏])徹對加呆入滴其定劑畫體積作液圖，渾可得忍絡(luò)合室滴定券曲線重即pM既～V迎曲線較。例題馳：計算0.贏01舉00袍0mo啄l/皆LED濱TA溶液僻滴定20符.0毒0mL0.久01歇00販0mo湖l/匠LCa2+溶液狹的滴蕉定曲虛線。（1籌）在溶承液在砌pH權(quán)>1衡2時伯進(jìn)行握滴定萬時：酸效儲應(yīng)系垃數(shù)αY(鮮H)=1；K'MY=KMY=[M雨Y]/（[M蹈][Y4-]1）滴垮定前失：溶液悅中Ca2+離子園濃度族：[C兇a2+]=0.甩01mo價l/L,pC沈a=-l跡g[C稻a2+]=-l享g0爬.0攤1=2.毀002）化學(xué)擁計量斯點前完：已加援入19干.9汗8m旦LED饅TA（剩擱余0.欲02擋mL鈣溶液，脂－0.隸1％）[C取a2+]=0.避01米00欄0×0.告02/(2果0.呆00床+1途9.撈98劫)=5×10-6mo股l/不L,pC獨a=5風(fēng).33）化襖學(xué)計合量點泳：此時Ca2+幾乎死全部數(shù)與ED察TA絡(luò)合習(xí)，[C餓aY劫]=絡(luò)0.禾01森/2漫=0刺.0速05mo別l/垮L；[C尊a2+]=洞[Y4-]=姿X；KCa辨Y=1球010較.6仿9由穩(wěn)望定常宅數(shù)表晌達(dá)式胃，得:0減.0謠05轟/X2=1010疑.6婦9,[C味a2+]=標(biāo)3.東2×10-7mo演l/料L；pC美a=溜6.無494）化學(xué)宇計量芝點后疊：ED想TA溶液猛過量0.賢02補(bǔ)mL（＋0.呈1％）[Y4-]=進(jìn)0.秒01涌00耕0×0.辯02古/(磨20娃.0洲0+貸20臂.0設(shè)2)姓=5歌.0債0×10-6mo堅l/竄L[C耍aY顆]=益0.旁01拋00吊0×20餡.0籃0/宵(2板0.穿00穴+2五0.者02誦)=若5.和00×10-3mo概l/步L由穩(wěn)芝定常聰數(shù)表嘆達(dá)式咱得：[C緣瑞a2+]=晃2.界00×10-8mo先l/曉L；pC葛a=擊7.鴿69由計騾算可啄得:滴定良突躍御范圍:pC離a=架5.啟3～7.結(jié)69;化學(xué)楚計量孤點:pC藏a=凱6.雁49(2鍋)溶液清pH營小于廣12也時滴跑定當(dāng)溶瘋液pH小于12時，呆存在院酸效修應(yīng)；lgK’MY=l事gKMY-l致gαY（H）將滴孔定pH所對畢應(yīng)的良酸效灣應(yīng)系對數(shù)代章入上閉式，撥求出K’MY后計碧算。2.屯影響炕滴定猛突躍驅(qū)的主撒要因紫素（1挨)絡(luò)合稍物的亂條件肆穩(wěn)定講常數(shù)判：K’MY越大億,滴芳定突躍越挎大。（2遙）被絕滴定晨金屬撞離子容的濃判度：CM越大沙,滴撕定突睡躍越大。3.緒計量翻點p望Msp的計衡算計量粒點pMsp的計織算通挺式為蝴：CM.偏sp=CMCM.豪sp:計量情點時木金屬般離子茂總濃擇度;CM:起始鑒金屬怖離子慮總濃辱度.CM/誦2K'MYCM.spK'MY=[M低]s什p=12124.賽金屬喇指示倍劑（1餓）作所用原頑理金屬滴指示核劑是爭一種嶺有顏務(wù)色的激有機(jī)津絡(luò)合探劑(I獨n,甲色)，能嬌與金均屬離慶子生腿成另茶一種多顏色訪的有刊色絡(luò)練合物(M誰In四,乙色),且指坐示劑續(xù)絡(luò)合船物MI申n穩(wěn)定滋性小詠于ED貫TA絡(luò)合平物MY穩(wěn)定面性(K鏡’MI落n<K成’MY),達(dá)到彈計量點抹時,稍過洲量的ED召TA便置辛換出歷指示運劑絡(luò)烏合物MI肉n中的糊金屬化離子,釋放長出游義離的迷金屬懷指示仍劑,溶液來隨之倉由乙色變?yōu)榧咨?金屬柿指示烏劑變顫色過囑程：滴定胸前加直入指甲示劑,溶液帶呈乙色M+In甲色=MI滿n乙色以ED蜻TA進(jìn)行變滴定,滴定悅反應(yīng)脾為:M+Y=MYMI限n+Y=MY+In溶液盈由乙色變?yōu)榻K點,甲色乙色甲色（2受）金器屬指賢示劑綠應(yīng)具秀備的耍條件1）在瓦滴定梅的pH范圍誤內(nèi)，輕游離躁指示牙劑與乏其金戲?qū)倥渌愫衔镏侵g應(yīng)有速明顯肝的顏畝色差錫別;注意:金屬筍指示寺劑的本適用pH范圍劇，如層鉻黑T不同pH時的除顏色變你化：H2In-==風(fēng)==旬==重=HI暗n2-==蹲==柄==朗==In3-pH<6紫紅裂色8～11藍(lán)色>1貿(mào)2橙色其指示道劑絡(luò)終合物倍為紫紅例色,故適昨用范息圍pH得=8～11攏.2）指有示劑趕與金護(hù)屬離齒子生腰成的順配合燭物穩(wěn)恢定性或應(yīng)適療當(dāng)不能及太小扇：否則狐未到傍終點漿時指側(cè)示劑潤游離罷出來熊，終城點提前；不能愁太大臥：指示肯劑應(yīng)睬能夠峽被滴對定劑功置換閥出來濕；指示丘劑封猶閉——指示走劑與誘金屬煙離子柳生成屯了穩(wěn)復(fù)定的殼配合物(即K’MI盡n>K’MY),終點匯時不占能被到滴定德劑置嚴(yán)換出錄來的現(xiàn)瘋象。例：桑鉻黑T能被Fe3+、Al3+、Cu2+、Ni2+封閉桃，可加三律乙醇粉胺掩芒蔽Fe3+、Al3+,加KC籌N或Na2S掩蔽Cu2+、Ni2+3)指示燦劑與初金屬跨離子號生成佛的配拾合物察應(yīng)易存溶于輪水。指示自劑僵徒化——如果框指示哥劑與膛金屬屋離子展生成赴的配合物槽不溶燒于水,生成觸膠體字或沉熱淀，沾在滴蠟定時感，指示劑伶與ED曲TA的置洲換作沃用進(jìn)舞行的班緩慢侄而使頂終點拖后座變長渴現(xiàn)象綁。例：PA甲N指示電劑在浙溫度靠較低丑時易弓發(fā)生醬僵化朗；可通循過加有烈機(jī)溶拐劑、枯加熱慰的方霞法避滿免指絞示劑畜僵化。三、硬朗度與倆測定1.鴿硬度惠及分碼類⑴按諸致硬抖陽離逝子分婆:總硬抱度=評鈣硬付度[我Ca2+]+鎂雹硬度慘[M仁g2+].(2訓(xùn))按慨陰離甜子組劑成分既:總硬倆度=鋒碳酸挑鹽硬姜度+織非碳女酸鹽獻(xiàn)硬度碳酸龍鹽硬派度:包括睛重碳破酸鹽廉如C巧a（案HC抹O3）2、Mg越（H至CO3）2和碳煤酸鹽萍如M雷gC辦O3,Ca銅CO3的總俘量。一般魄加熱專煮沸黃可以伍除去閣，因勒此稱煙為暫時感硬度。非碳憂酸鹽架硬度葉:包括琴Ca剩SO4、M查gS災(zāi)O4、C愁aC輝l2、M學(xué)gC絹l2等的總頌量。經(jīng)加哥熱煮剪沸不響能除補(bǔ)去，居故稱敬為永久崇硬度蜻。2.濱硬度臨的單廟位（1）mm獵ol衡/L：這是撲現(xiàn)在宋的通腳用單鑰位。（2)曉mg嘆/L；1)蓋mgCa2+/L袍;mg持Mg2+/L;2)務(wù)mg逮Ca規(guī)CO3/L匙,1m隆mo汪l/筑L=兆10思0.貫1Ca伸CO3mg濕/L;3)mgCa效O/獻(xiàn)L,1m尚mo訊l/柳L=柜56偽.1Ca川Om胡g/腔L(3納)德國重度（校簡稱略度）:1度=1霉0m石gC之a(chǎn)O爺/L所引尤起的識硬度咽。(4鑼)法國視度:1法國矛度=1狂0m磚gCa捉CO3/L所引牙起的拘硬度。3.砍硬度課的測黎定（1)總硬暮度測夕定:[嶺Ca2++M甲g2+]的測肅定在一苦定體練積的泉水樣錫中,加入挪一定悔量的NH3—N弦H4Cl緩沖饑溶液,調(diào)節(jié)pH賓=1堤0.印0，(加入傘三乙象醇胺,掩蔽Fe3+,A恩l3+),加入鉻黑T指示效劑，溶鵝液呈繞紅色,用ED址TA標(biāo)準(zhǔn)少溶液器滴定演至由謎紅色方變?yōu)楹袼{(lán)色奪。CED臂TA：ED尊TA標(biāo)準(zhǔn)淹溶液胞濃度忌，mo蒙l/備L;VED扭TA:消耗ED阻TA標(biāo)準(zhǔn)猴溶液碧的體遼積,m屋l;V水:水樣敏的體猛積,m黨l×10皮00mm箱ol膚/L茅）＝計算淘公式盈：總硬水度（CED囑TAVED僵TAV水Ca纏(m鞠g/細(xì)L)=Mg飲(m額g/昏L)=⑵Ca2+測定:一定澤體積瞎水樣,用Na紐奉OH矮(沉淀僚掩蔽為劑)調(diào)節(jié)pH﹥12,此時Mg2+以沉宴淀形燃式被見掩蔽,加入鈣指已示劑,溶液起呈紅猛色,用ED楊TA標(biāo)準(zhǔn)最溶液僻滴定簽至由艙紅色揪變?yōu)樽逅{(lán)色旺。計算躬公式臉：MCa=40轉(zhuǎn).0蛾8g皂/m數(shù)olMMg=24致.3對0g泛/m襯ol×10勁002+CaCED輝TAV'ED搖TA×MV水×10角002+CED百TA(VED扭TA?V'ED佩TA)×MMgV水4.鞋天然蓄水中恐硬度耍與堿喜度的堂關(guān)系（1）總似堿度射＜總徐硬度:即C（HC洋O3－）＜C（1/會2Ca2+）＋C（1/滾2Mg2+）碳酸歪鹽硬儲度=總堿獲度;非碳驕酸鹽嫩硬度=總硬境度-總堿廳度（2）總部堿度東＞總進(jìn)硬度:即C（HC躍O3－）＞C（1/京2Ca2+）＋C（1/鳥2Mg2+）碳酸千鹽硬寒度=總硬遠(yuǎn)度;無非批碳酸毅鹽硬割度，負(fù)硬星度=總堿決度-總硬燙度Na卷HC番O3、KH團(tuán)CO3、Na2CO3、K2CO3等稱宇為負(fù)餐硬度碧。（3）總爆硬度=總堿噸度:即C（HC沖O3－）=C（1/城2Ca2+）＋C（1/旅2Mg2+）只有緩碳酸籃鹽硬墊度，纏且碳甘酸鹽里硬度=總硬稻度=總堿覆度/[矩H+]例題1.雙金屬純離子洪與已盲二胺死四乙利酸的雙絡(luò)合姓比為電（C）A1：喜2B2：背1C1：練1D2：隆22.監(jiān)ED嗽TA找酸效進(jìn)應(yīng)系喊數(shù)的籠定義灶是（B）B，芽[Y拍]總/[鄰Y]C，駕[H+]/點[Y袍]總D,[Y請]A,[Y訴]/漢[Y關(guān)]總總3.在ED葡TA配位少滴定訊中，檔下列藥有關(guān)ED茄TA酸效技應(yīng)的雕敘述漢，何系者是通正確的？BA、酸頌效應(yīng)科系數(shù)令愈大婚，配座合物存的穩(wěn)駝定性桌愈高英；B、酸效尤應(yīng)系耗數(shù)愈雜小，榴配合展物愈鴿穩(wěn)定制；C、反諒應(yīng)的pH愈大貿(mào)，ED遣TA酸效室應(yīng)系戴數(shù)愈替大；D、ED斗TA的酸戴效應(yīng)坦系數(shù)惡愈大捷，滴音定曲頌線的pM突躍釣范圍擁愈寬醬。4.部鉻黑劈燕T指底示劑閣：色虹變?nèi)鐦翲2In-紅色pk珠a2=6絨.3HI岡n2-藍(lán)色pk秀a3=1返1.這6In3-橙色鉻黑乖T與展金屬志離子彩M生巨成紅貢色配打合物碰MI享n，御可見朗鉻黑苗T應(yīng)取用于E拿DT叮A滴址定中軍的p就H條狂件為行：（C）A、涂pH勝≤6魚.3B、熟pH尿≥1剝1.批6C、辰6.靈3≤把pH泛≤1盒1.鑰6D、戶pH宋≥1抽27.ET恐DA弊容量蹦法是凳目前漁測定蕉總硬燒度的餓常用蘆方法檔，請妄指出川本法所用蘿的指害示劑漫為（A）。A.夕鉻黑朱T;B、蕉酸性爐鉻藍(lán)叼K;逢C、專酚酞畝絡(luò)合異劑;笑D、記甲基辱百里適酚酞9：測定撇自來景水的損總硬章度時企，常勤用的慌滴定惹方法卸為：A。技ED擊TA若滴定嫂法B。浪酸堿沫滴定巾法C。拌氧化霜還原翁滴定甜法D。艱沉淀柄滴定軋法2.測定倆某水興樣總來硬度醋，10粘0m鉤l水樣諸，共淹消耗0.擦10侄00混mo惕l/恨LE月DT羊A標(biāo)準(zhǔn)減溶液10輕.0援0m瓦l，問水樣甲中總朽硬度押為：A,殃50看0.障05刮mg扮Ca館O/桶L;B,次10額01mg冒Ca梨O/請LC,50膜0.籃05殖mg捷Ca扒CO佳3/塑L;D,餡10榜01mgCa煉CO憂3/約L10企.E嗎DT撿A滴奪定C盟a2+離子忙反應(yīng)隆的l欄gKCa角Y=1撫0.遠(yuǎn)69狠,若鍵該反村應(yīng)在某酸稼度條譽(yù)件下獵的l誼gKCa以Y,=8辭.0擁0,變則該撿條件愁下Y4-離子元的酸效秤應(yīng)系瘋數(shù)l蘿gα等于抽(B)A8.看00B2.等69C10雀.6顫9D-2抹.6姨911、已怒知0.科10穩(wěn)00輩mo起l·匆L-1ED敘TA溶液語，在偷某酸檢度下Y4-離子的酸箱效應(yīng)戚系數(shù)孝的對醋數(shù)為1g撿a=頌7.扣24，則阻該溶佳液中[Y4-]等于：CA、10-7．24mo惰l·面L-1;B、107。24mo濟(jì)l·躍L-1；C、10-8。24mo漿l·痰L-1；D、10-6斗.2抹4mo齊l·唐L-1；13剪.用ED慢TA滴定Ca2+離子反應(yīng)的1g斑KCa攻Y=1樹0.綁69。當(dāng)pH膚=9涂.0時，Y4-離子的1g旱a=望1.翠29，則該反應(yīng)的1g只K’C厲aY等于貼：DA、1.具29；B、-9否.4濕0；C、10寒.6偏9；D、9.肅40；