etilendiamintetraoctena kiselina ( EDTA ) je slaba kiselina , iako se također može djelovati kao baza slabe . To može pokupiti bilo jedan ili dva protona kao baza ili donirati do četiri protona što kiselinom . Prema tome , to je ne manje od šest različitih oblika ste mogli naći u otopini , ovisno o pH . Najvažniji od njih -onaj koji je zapravo korisna – jepotpuno deprotoniranog oblika , EDTA – 4 . Pomoću konstante disocijacije , a pH se izračunati dio EDTA – 4 u otopini . Upute Screenshot
1
Zapišite jednadžbu ćete koristiti za rješavanje ovog problema :
( K1 K2 K3 K4 K5 K6 ) ) /( [ H + ] ^ 6 + K1 [ H + ] ^ 5 + K1 K2 [ H + ] ^ 4 + K1 K2 K3 [ H + ] ^ 3 + K1 K2 K3 K4 [ H + ] ^ 2 + K1 K2 K3 K4 K5 [ H + ] + K1 K2 K3 K4 K5 K6 )
Ova jednadžba može izgledati komplicirano , ali to će izgledati jednostavnije nakon što ga razbiti u manje komade .
2
Za početak obračuna brojnik . Brojnik je samoproizvod od šest kisele disocijacije konstante za EDTA . Ove kiseline konstante disocijacije su kako slijedi :
K1 = 1
K2 = 0,0316
K3 = 0,01
K4 = 2.04 x 10 ^ -3
K5 = 7,41 x 10 ^ -7
K6 = 4,27 x 10 ^ -11
Ako pomnožite svih šest tih brojeva zajedno , dobivate 2,04 x 10 ^ – 23 .
3
Pretvori pH na [ H +] , koncentracije vodikovih iona . Ne zaboravite da je [ H + ] je samo jednak 10 ^ – pH . Ako je pH 8 , na primjer ,vodikov ion koncentracija je 10 ^ -8 = 1 x 10 ^ -8
4
Izračun prve četiri uvjete nazivnik , koji su kao što slijedi . :
[ H + ] ^ 6 + K1 [ H + ] ^ 5 + K1 K2 [ H + ] ^ 4 + K1 K2 K3 [ H + ] ^ 3
na primjer , [ H + ] = 1 x 10 ^ -8 , tako da nakon što je zamijeniti taj broj u za [ H + ] i to podići na svaku vlast , što susljedeće:
1 x 10 ^ -48 + K1 ( 1 x 10 ^ -40 ) + K1 K2 ( 1 x 10 ^ -32 ) + K1 K2 K3 ( 1 x 10 ^ -24 )
Sada pomnožite posljednje tri mandata u tom izrazu odgovarajućim K vrijednostima . To vam dajesljedeće:
1 x 10 ^ -48 + ( 1 ) ( 1 x 10 ^ -40 ) + ( 1 ) ( 0,0316 ) ( 1 x 10 ^ -32 ) + ( 1 ) ( 0,0316 ) ( 0.01 ) ( 1 x 10 ^ -24 ) =
1 x 10 ^ -48 + ( 1 x 10 ^ -40 ) + ( 3.16 x 10 ^ -34 ) + ( 3.16 x 10 ^ -28 ) = 3,16 x 10 ^ -28
5
Izračunajte posljednja tri uvjeta nazivnik :
K1 K2 K3 K4 [ H + ] ^ 2 + K1 K2 K3 K4 K5 [ H + ] + K1 K2 K3 K4 K5 K6
K1 = 1
K2 = 0,0316
K3 = 0,01
K4 = 2,04 x 10 ^ – 3
K5 = 7,41 x 10 ^ -7
K6 = 4,27 x 10 ^ -11
Početak zamjenom u [ H + ] vrijednosti koju obračunava i vaš K vrijednosti dati sljedeće:
( 1 ) ( 0,0316 ) ( 0,01 ) (2,04 x 10 ^ -3 ) ( 1×10 ^ -8 ) ^ 2 + ( 1 ) ( 0,0316 ) ( 0,01 ) (2,04 x 10 ^ -3 ) ( 7,41 x 10 ^ -7 ) ( 1×10 ^ -8 ) + ( 1 ) ( 0,0316 ) ( 0.01 ) ( 2.04 x 10 ^ -3 ) ( 7,41 x 10 ^ -7 ) ( 4,27 x 10 ^ – 11 )
=
6,45 x 10 ^ -15 + 4,78 x 10 ^ -21 + 2,04 x 10 ^ -23
=
6,45 x 10 ^ -15
6
Dodajte svoj rezultat u koraku 5 i vaš rezultat od koraka 4 zajedno . Na primjer , to će vam datisljedeće:
6,45 x 10 ^ -15 + 3,16 x 10 ^ -28 = 6,45 x 10 ^ -15
U ovom slučaju ,drugi rezultat toliko je mnogo veći odprvih koji dodajućiprvi do njega ne stvarno ga promijeniti na sve .
7
podijelite brojnik ( svoj rezultat iz koraka 2) od strane nazivnik ( svoj rezultat iz Korak 6 ) da se dobije sljedeće :
2.04 x 10 ^ -23 /6.45 x 10 ^ -15 = 3.16 x 10 ^ -9
jedio nevezanog EDTA koja je potpuno deprotonira . Kao što možete vidjeti , na pH 8. to je vrlo mala , i spuštanje pH bi to manji dalje . Na višim pH vrijednosti , međutim , da će se približiti jedan , jer jeposljednji rok nazivnik u jednadžbi neće promijeniti , dok je u prvih šest uvjeti nazivniku će biti manji, kao pH povećava .