内容发布更新时间 : 2024/7/3 19:02:18星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第4章 配位滴定法

部分思考题参考答案

1. 金属离子与EDTA形成的配合物有何特点？

答：EDTA与金属离子形成螯合物时，它的两个氨基氮和四个羧基氧都能与金属离子键合，形成配位数为4或6的稳定的配合物。EDTA与金属离子的配位反应具有如下特点：

（1）EDTA与许多金属离子可形成配位比为1:1的稳定配合物。只有极少数高氧化值金属离子与EDTA螯合时，不是形成1:1的配合物。 （2）EDTA与多数金属离子生成多个五原子环的螯合物，具有很高的稳定性。具有五元环或六元环的螯合物很稳定，而且所形成的环愈多，螯合物愈稳定。

（3）EDTA与金属离子形成的配合物大多带电荷，易溶于水，反应速率较快。

(4) EDTA与无色金属离子生成的配合物为无色，与有色金属离子一般生成颜色更深的配合物。滴定时，如果遇到有色金属离子，要注意控制溶液的浓度，以利于终点的判断。

2. 配合物的条件稳定常数是如何得到的？为什么要使用条件稳定常数？

答：在配位滴定法中，如果没有副反应，溶液中M和EDTA的主反应进行的程度用稳定常数KMY表示。KMY值越大，形成的配合物越稳定。但是在实际反应中总会存在许多副反应，对主反应就会有不同程

度的影响，KMY就不能客观地反映主反应进行的程度。因此，需要对配合物的稳定常数进行修正。若仅考虑EDTA的副反应（酸效应和共存离子效应）和金属离子的配位效应的影响，则得到下式：

?称为条件稳定常数，是上式中M?和Y?分别表示M和Y的总浓度，KMY考虑了酸效应和配位效应后EDTA与金属离子配合物的实际稳定常

?能更正确地判断金属离子和EDTA的配位情况。 数，采用KMY3. 简述金属指示剂的作用原理。

答：在配位滴定法中，利用一种能与金属离子生成有色配合物的显色剂，其有色配合物的颜色与游离指示剂的颜色不同，从而可以用来指示滴定过程中金属离子浓度的变化，这种显色剂称为金属离子指示剂，简称金属指示剂。例如铬黑T：

铬黑T在pH8~11时呈现蓝色，它与Ca2+, Mg2+， Zn2+等金属离子形成的配合物呈酒红色。EDTA滴定这些金属离子时，加入铬黑T指示剂，滴定前它与少量金属离子形成酒红色配合物，而大多数金属离子处于游离状态。随着EDTA的不断滴入，游离金属离子逐步被配位形成配合物M-EDTA。当游离的金属离子几乎完全配位后，继续递加EDTA时，由于EDTA与金属离子形成的配合物（M-EDTA）的条件稳定常数大于铬黑T与金属离子形成的配合物（M-铬黑T）的条件稳定常数，因此，EDTA夺取M-铬黑T中的金属离子，从而将指示剂释放出来，溶液显示出游离铬黑T的蓝色，指示滴定终点的到达。反应方程式如下;

M-铬黑T + EDTA

M-EDTA + 铬黑T

4. 什么是金属指示剂的封闭和僵化？如何避免？

答：如果指示剂与金属离子形成的配合物的稳定性太高，会使终点拖后，而且有可能虽加入过量的EDTA也不能夺走其中的金属离子，得不到滴定终点，这种现象称为指示剂的封闭。通常可采用加入适当的掩蔽剂来消除指示剂的封闭现象。

如果指示剂或指示剂与金属离子形成的配合物溶解度很小，将使EDTA与指示剂的置换速率缓慢，终点拉长，这种现象称为指示剂的僵化。解决的方法可以加入有机溶剂或加热，以增大其溶解度。

5.用

EDTA滴定Ca2+和Mg2+，采用EBT为指示剂。此时若存在少量的

Fe3+和Al3+, 对 体系会有何影响？

答：Fe3+和

Al3+封闭EBT指示剂，使终点难以确定。可加入三乙醇胺

掩蔽。

6. 掩蔽的方法有哪些？举例说明如何通过掩蔽的方法防止干扰。 答：按照掩蔽方法的不同，可以分为配位掩蔽法、沉淀掩蔽法和氧化还原掩蔽法等，其中以配位掩蔽法用得最多。

例如，铜合金中Cu2+, Zn2+和Pb2+三种离子共存，欲测定其中Zn2+和Pb2+，用氨水中和试液，加入KCN掩蔽Cu2+和Zn2+，在pH=10时，用铬黑T作指示剂，用EDTA滴定Pb2+。滴定后的溶液，加入甲醛或三氯乙醛作解蔽剂，破坏[Zn(CN)4]2-配离子：

羟基乙睛

释放出来的Zn2+，再用EDTA继续滴定