Расчет константы устойчивости комплекса
Прочность комплексонатов металлов характеризуется концентрационной константой устойчивости:
; для реакции
,
Где: Y – анион комплексона.
Основным фактором, влияющим на комплексообразование, является кислотность раствора. При равновесии в растворе присутствуют как продукты диссоциации комплексона, так и все другие продукты протонизации аниона комплексона (аниона ЭДТА): (присоединяются 4 протона);
. При исходной концентрации ЭДТА, равной С (ЭДТА), равновесная концентрация
Определяется из уравнения:
С (ЭДТА) = , где
- коэффициент распределения при концентрации ионов Н
, равной
.
Соотношение концентраций этих частиц определяется ступенчатыми константами их диссоциации и зависит от рН раствора. Данные приводятся в справочниках. Для учета влияния протонизации ЭДТА используют эффективную константу устойчивости. , при логарифмировании получается показатель эффективности константы:
Чтобы при титровании 0,01М раствора соли металла ошибка титрования не превышала 0,1%, должно соблюдаться условие: .
Чем больше значение , тем шире скачок на кривой титрования. Равновесная концентрация
до точки эквивалентности равна концентрации неоттитрованного катиона металла:
;
Где CO – исходные концентрации;
- исходный объем раствора соли металла (титруемый);
V(Y) – объем добавленного раствора ЭДТА.
В точке эквивалентности:
После точки эквивалентности:
;
Где С'(Y) =
Пример 1. Рассчитать При рН 7 и рН 10.
Решение.
Из таблиц находят (равен 10,7) и значение
При рН 7 →
= 3,3 при рН 10 →
= 0,45 →
= 10,7 – 3,3 =7,4 (при рН 7);
= 10,7 – 0,45 = 10,25 (при рН 10). Следовательно, титрование
можно проводить при рН 7 и рН 10, т. к.
≥ 7 при этих значениях рН.