用2.0 times 10^-2 , (mol/L)的EDTA滴定同浓度的(Zn)^2+溶液,已知lg K_({ZnY)} = 16.5,Delta pM = 0.2,E_t = 0.1%,则最高酸度为(2分)A. lg alpha Y(H) = 16.5B. lg alpha Y(H) = 8.5C. lg alpha Y(H) = 4D. lg alpha Y(H) = 7
A. $\lg \alpha Y(H) = 16.5$
B. $\lg \alpha Y(H) = 8.5$
C. $\lg \alpha Y(H) = 4$
D. $\lg \alpha Y(H) = 7$
题目解答
答案
解析
本题考查EDTA滴定金属离子时最高酸度的计算,解题的关键在于利用准确滴定的条件来确定酸效应系数。
步骤一:明确准确滴定的条件
在络合滴定中,当允许的相对误差$E_t = 0.1\%$,$\Delta pM = 0.2$时,准确滴定金属离子的条件是$\lg c_{M}K'_{MY} \geq 6$。其中$c_{M}$是金属离子的初始浓度,$K'_{MY}$是条件稳定常数。
步骤二:计算$\lg K'_{ZnY}$
已知$c_{Zn^{2 + }} = 2.0\times10^{-2}\,mol/L$,将其代入准确滴定条件$\lg c_{Zn^{2 + }}K'_{ZnY} \geq 6$中,可得:
$\lg(2.0\times10^{-2}) + \lg K'_{ZnY} \geq 6$
根据对数运算法则$\lg(ab)=\lg a+\lg b$,则$\lg(2.0\times10^{-2})=\lg2.0+\lg10^{-2}\approx0.3 - 2=-1.7$,所以:
$-1.7+\lg K'_{ZnY} \geq 6$
移项可得$\lg K'_{ZnY} \geq 6 + 1.7 = 7.7$
步骤三:根据条件稳定常数与稳定常数的关系计算$\lg\alpha_{Y(H)}$
条件稳定常数$K'_{MY}$与稳定常数$K_{MY}$的关系为$K'_{MY}=\frac{K_{MY}}{\alpha_{Y(H)}}$,两边取对数可得$\lg K'_{MY}=\lg K_{MY}-\lg\alpha_{Y(H)}$。
已知$\lg K_{ZnY} = 16.5$,$\lg K'_{ZnY} \geq 7.7$,则:
$16.5-\lg\alpha_{Y(H)} \geq 7.7$
移项可得$\lg\alpha_{Y(H)} \leq 16.5 - 7.7 = 8.5$
最高酸度对应的是最大的酸效应系数,即$\lg\alpha_{Y(H)} = 8.5$。