統測
114年
[化工群] 專業科目(2)
第 49 題
📖 題組：
在pH=10以EDTA滴定法進行一含有三價金屬離子($M^{3+}$)水溶液試樣的滴定，此試樣中僅有$M^{3+}$會與EDTA(莫耳數比為1:1)反應形成錯合物，且加入的過量EDTA可利用$Mg^{2+}$的標準液逆滴定。取 25.00 mL 且 pH = 10 的此水溶液試樣，首先加入 0.100 M 過量的 EDTA 10.00 mL，使$M^{3+}$與EDTA反應完全形成錯合物($M^{3+}-EDTA$)後，接著加入2滴藍色指示劑EBT，將過量的EDTA以0.0500 M之$Mg^{2+}$標準液逆滴定至溶液顏色呈紅色時，消耗$Mg^{2+}$標準液5.00 mL。
在pH=10以EDTA滴定法進行一含有三價金屬離子($M^{3+}$)水溶液試樣的滴定，此試樣中僅有$M^{3+}$會與EDTA(莫耳數比為1:1)反應形成錯合物，且加入的過量EDTA可利用$Mg^{2+}$的標準液逆滴定。取 25.00 mL 且 pH = 10 的此水溶液試樣，首先加入 0.100 M 過量的 EDTA 10.00 mL，使$M^{3+}$與EDTA反應完全形成錯合物($M^{3+}-EDTA$)後，接著加入2滴藍色指示劑EBT，將過量的EDTA以0.0500 M之$Mg^{2+}$標準液逆滴定至溶液顏色呈紅色時，消耗$Mg^{2+}$標準液5.00 mL。
下列敘述何者正確？
- A $Mg^{2+}$不會與EBT結合生成錯合物
- B 二者相比較，$M^{3+}$與EDTA之間的結合穩定性較$Mg^{2+}$與EDTA之間的結合穩定性強
- C $Mg^{2+}$與EDTA結合生成紅色錯合物
- D 在pH=10，EBT染料本色(解離態)為紅色
思路引導 VIP
在配位逆滴定的過程中，為了確保滴定終點的準確性，必須避免後續加入的回滴定試劑 $Mg^{2+}$ 與已經形成的 $M^{3+}-EDTA$ 錯合物發生置換反應。從熱力學穩定性的角度思考，若要使 $M^{3+}$ 能穩定地留在 EDTA 的結構中而不被 $Mg^{2+}$ 趕出來，則 $M^{3+}$ 與 EDTA 之間形成的形成常數（Formation constant, $K_f$）與 $Mg^{2+}$ 與 EDTA 形成的形成常數相比，兩者的強弱關係應該如何？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你的觀念非常清晰！
你能選出 (B) 代表你已經完全掌握了錯合物逆滴定的核心邏輯。老師為你的表現感到驕傲！ 【觀念驗證：為什麼 (B) 是正確的？】
▼ 還有更多解析內容
EDTA 逆滴定分析
💡 利用過量 EDTA 反應後，以金屬標準液回滴剩餘量的分析法。
🔗 EDTA 逆滴定實驗流程
- 1 加入過量 EDTA — 確保 $M^{3+}$ 完全反應，剩餘過量 EDTA
- 2 加入 EBT 指示劑 — pH=10 時游離態呈藍色，準備滴定
- 3 Mg 標準液回滴 — 與剩餘 EDTA 反應，反應完後過量 Mg 抓走 EBT
- 4 終點：藍轉紅 — 生成 $Mg$-$EBT$ 紅色錯合物，停止滴定
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🔄 延伸學習：延伸學習：利用「總量 - 剩餘量」求出與待測離子反應的 EDTA 量。
