2023学年完整公开课版酸度的选择

金属离子被准确滴定的条件之一是：lgK’MY≥8而lgK’MY=(lgKMY-lgY-lgM)≥8其中：lgY的大小受酸度的影响，(1)酸度增大时，lgY增大，lgK’MY减小，对滴定不利。(2)酸度减小时，虽然lgY减小，lgK’MY增大，对滴定有利，但是，酸度太小时，金属离子也可能水解，使KM’Y减小，不有利于滴定。两种因素相互制约，要找出最佳点。在该pH值下，其条件稳定常数能够满足滴定要求，同时金属离子也不发生水解，即最小pH。不同金属离子有不同的最小pH值。所以要控制溶液酸度。酸度的选择设不存在其他副反应，只考虑酸效应，则：

lgY(H)(max)=lgKMY-lgK’MY(min)

为此，对溶液酸度要有一定控制，酸度高于这个限度就不能准确进行滴定，这一限度就是配位滴定所允许的最高酸度(最低pH值)。滴定任一金属离子的最低pH值，可按下式，

lgY(H)(max)=lgKMY-8

先算出各种金属离子的lgY(H)值，再查出其相应的pH值。这个pH值即为滴定某一金属离子的最低pH值。使用条件：cM,sp=0.010mol.L-1，△pM=0.2，|Et|=0.1%最低pH（最高酸度）

酸度的选择例题计算pH=2.0和pH=5.0时，ZnY的条件稳定常数K'ZnY

，判断能否准确滴定。已知：lgK

ZnY=16.50，pH=2.0时，lgαY(H)=13.79；pH=5.0时，lgαY(H)=6.45。解：pH=2.0，lgK'ZnY=lgKZnY-lgαY(H)=16.50-13.79=2.71<8，不能准确滴定；pH=5.0，lgK'ZnY=16.50-6.45=10.05>8，能准确滴定。

酸度的选择例题已知lgKZnY=16.50当cZn=0.01M时，lgαY(H)≤lgcM+lgKMY–6=-2+lgKMY–6=lgKMY–8=8.50

最低pH值为4.0当cZn=0.001M时，lgαY(H)≤lgcM+lgKMY–6=-3+lgKMY–6=lgKMY–9=7.50最低pH值为4.5。

酸度的选择例题已知lgKZnY=16.50，若用0.01mol/LEDTA标准溶液准确滴定0.01mol/LZn2+溶液，所允许的最低pH值约为（）。

A．3.0B．4.0C．5.0D．6.0附表：在不同pH条件下EDTA的lgα

Y(H)

值pH3.04.05.06.0lgαY(H)10.638.446.454.65√酸度的选择最低酸度或最大pH值，根据产生氢氧化物沉淀计算：

M+nOH-=M(OH)n要使M(OH)n

沉淀，须满足[M][OH]n≥KSP求出[OH-]，即为准确滴定该金属离子的最大pH。

最高pH（最低酸度）酸度的选择适宜酸度范围最高酸度和最低酸度之间的酸度范围称为滴定的“适宜酸度范围”。如果滴定在此范围内进行就有可能达到一定的完全程度，至于在实际操作中能否达到预期的准确度，还需结合指示剂的变色点来考虑。酸度的选择根据pH值对lgKMY作图，即可给出EDTA滴定一些金属离子所允许的最低pH值，此曲线称“林邦曲线”，或称“酸效应曲线”。酸度的选择作用1.从曲线上可以找出，进行各离子滴定时的最低pH值。如果小于该pH值，就不能配位或配位不完全，滴定就不可能定量地进行。2.从曲线可以看出，在一定pH值范围内，哪些离子被滴定，哪些离子有干扰。3.从曲线还可以看出，利用控制溶液酸度的方法，有可能在同一溶浓中连续滴定几种离子。例如，当溶液中含有Bi3+、Zn2+及Mg2+时，可以用甲基百里酚酞作指示剂，在pH=1.0时，用EDTA滴定Bi3+时，然后在pH=5.0-6.0时，连续滴定Zn2+，最后在pH=10.0-11.0时，滴定Mg2+。酸度的选择说明必须指出，滴定时实际上所采用pH值，要比允许的最低pH值高一些，这样可以使金属离子配位的更完全些。但是，过高的pH值会引起金属离子的水解，而生成M(OH)mn-m型的羟基配合物，从而降低金属离子与EDTA配位的能力，甚至会生成M(OH)n沉淀妨碍MY配合物的形成。酸效应曲线表示了pH对配合物形成的影响。对FeY-这样稳定的配合物来说，可以在较高的酸度下进行滴定；对MgY2-这样不太稳定的配合物来说，则必须在较低的酸度下才能滴定。酸度的选择

当有数种金属离子存在时，酸效应曲线指出了控制pH进行选择滴定或连续滴定的可能性。例如：铁和铝的滴定，就是基于控制溶液不同酸度而进行连续滴定的。调节pH=2-2.5，用EDTA先滴定Fe3+，此时Al3+不干扰。然后，调节溶液的pH=4.0-4.2，再继续滴定Al3+。由于Al3+与EDTA的配位反应速度缓慢，通常采用加入过量EDTA，然后用标准溶液返滴过量EDTA来测定Al3+。酸度的选择用0.02000mol.L-1EDTA滴定0.020mol.L-1Zn2+时。(1)计算滴定的最高酸度和最低酸度。(2)如欲采用二甲酚橙为指示剂，滴定应在什么酸度范围内进行？已知lgKZnY=16.50，Zn(OH)2的Ksp=10-16.92，pH=4.0时，lgY(H)=8.44例题酸度的选择解：(1)已知lgKZnY=16.50，lgY(H)(max)=lgKZnY-6可得

lgY(H)(max)=lgKZnY-6=16.50-6=8.50

已知：pH=4.0时，lgY(H)=8.44,

接近lgY(H)(max)=8.50

所以pH=4是滴定的最高酸度酸度的选择已知：Zn(OH)2的KSp=10-16.92

若[Zn2+]=cZn=10-1.70mol/L，则：最低酸度(2)因此滴定Zn2+的适宜酸度范围为pH=4.0～6.39。由于二甲酚橙应在pH＜6.0的酸度下使用，故此时滴定Zn2+应在pH=