「答疑」如何在络合滴定中控制pH

文摘   2024-09-28 22:11   江苏  

今天的题目是很早之前的同学问过的,整理成一个循序渐进的题目,可以帮助大家理解。

正式题目:

用0.020 mol·L-1EDTA 溶液滴定 25.00 m1同浓度的 Pb2+,若Pb2+溶液的pH为5.0,如何控制溶液的pH使整个滴定过程∆pH<0.2?(己知HAc的Ka=10-4.74,MHAc=60.052g·mol-1;(CH2)6N4H+的Ka=10-5.15, M (CH2)6N4H+ = 140 g·mol-1 )(10分)

解答

在回答这道题目之前,大家需要思考两个问题:

  • 一、 我们都知道需要添加共轭酸碱对溶液来组成缓冲溶液,添加哪种呢?
  • 二、 需要添加的量为多少?

为解决这两个问题大家可以结合下面两个题目来看:

补充题目一

在pH=5.0时, 以二甲酚橙为指示剂用 2.00×10-4mol/L EDTA 滴定2.00×10-4mol/L的Pb2+溶液, 试计算调节pH时选用六次甲基四胺或HAc-NaAc缓冲溶液的滴定误差各为若干? 用哪种缓冲剂好? (设终点时[Ac-]=0.10 mol/L) 已知: lgK(PbY)=18.0, Pb(Ac)2的 lgβ1=1.9  lgβ2=3.3, Ka(HAc)=1.8×10-5 pH=5.0时: lgαY(H)=6.6、pPbt(二甲酚橙)=7.0。

解答

这就解决了我们的第一个问题,但是事实上,无需这么复杂即可判断。因为Ac-容易与Pb发生络合反应,所以在选择络合剂的时候,肯定不会优先选择,故选择六亚甲基四胺即可。

补充题目二

移取25.00 mL pH为1.0的Bi3+、Pb2+试液, 用0.02000 mol/L EDTA滴定Bi3+计耗去15.00 mL EDTA, 今欲在此液中继续滴Pb2+, 问应加入多少克的六次甲基四胺, pH才能调至5.0? {Mr[(CH2)6N4]=140.1, pKb[(CH2)6N4]=8.87}

解答

由此可以解决大家的第二个问题。接下来即可进行本题的计算:

正式题目解答

这里有三个需要解释的内容

  • 一、最后加入的质量,在范围内即可
  • 二、需要加入六亚甲基四胺过量,而六亚甲基四胺为碱,过量之后,生成共轭酸的量取决于溶液中H+的量,故cV=[HA]V
  • 三、这个式子可以转化为下面的式子大家更容易理解

 


- End -


今天的内容就是这些啦,感谢看到这里的大家。

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