山东理工大客SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY[H+ ]°[H+ ]4[H+J"[H+][H+]?[H+3=1YKa6KKKKKa65a654a6543a65432a654321= 1+[H+]β, +[H+]’ β, +... +[H+]° β。众β,[H]=1+B;----质子化常数QY(H)(1)因为[Y']>[Y] ,所以αy(m)≥1,≤1 ;(2)[H+)高,[Y]愈小,の愈小,αy()愈大,副反应愈严重;(3)当[Y]=[Y'] ,αy(m)=1,lgαy(m)=0 ,无酸效应发生。25 -
26 = + i i Y(H) 1 [H] 对其它络合剂(L),类似有: = + i i 1 [H] L(H) 6 6 2 2 1 1 [H ]β [H ] β [H ] β + + + = + + ++ (1)因为[Y']>[Y],所以αY(H)≥1,δY ≤1 ; (2)[H+ ]高,[Y]愈小,δY愈小,αY(H)愈大,副反应愈严重; (3)当[Y]=[Y'],αY(H)=1,lgαY(H)=0,无酸效应发生 。 βi -质子化常数 654321 6 65432 5 6543 4 654 3 6 5 2 6 [H ] [H ] [H ] [H ] [H ] [H ] 1 K a K a K a K a K a K a + + + + + + = + + + + + + - 25 -
山东理工大客SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY[例1]计算pH=5.0时EDTA的αy()和 Igαy(H)已知EDTA的Ka1--Ka为:10-0.9,10-1.6,10-2.07,10-2.74,10-6.24,1010.34K稳1--K稳为 : 1010.34 , 106.24 , 102.74 , 102.07, 1016 , 100.9质子化常数βi--β。:1010.34,1016.58,1019.32,1021.41,1023.0,1023.9αy (H) =1 + β[H*]+ β,[H*P ... β[H*}° = 10660 1g αy() = 6.60[例2]求不同pH值下[Y]=?([Y']=10-5mol/L)Y:10-23.0 mol/L[Y] -(1) pH=1.0, 查表 lgαxm=18.0αy(H)αy(H)~l,[Y']=[YI 无副反应(2) pH =12.0, 查表 lgαx =0.01- 26 -
27 [例1]计算pH=5.0时EDTA的αY(H)和 lgαY(H) 已知EDTA的Ka1 -Ka6为:10-0.9 ,10-1.6 ,10-2.07 ,10-2.74 ,10-6.24 ,10- 10.34 质子化常数β1 -β6:1010.34 ,1016.58 ,1019.32 ,1021.41 ,1023.0 ,1023.9 6 6.60 6 2 Y H) =1+ 1 [H ]+ 2 [H ] [H ] =10 + + + ( lg Y(H) = 6.60 K稳1 -K稳6为:1010.34 ,106.24 ,102.74 ,102.07 ,101.6 , 100.9 [例2]求不同pH值下[Y]=? ([Y']=10-5mol/L) 10 mol/L [Y'] [Y] 23.0 Y(H) − = = (1) pH =1.0, 查表 lg Y(H) =18.0 (2) pH =12.0, 查表 lg Y(H) = 0.01 Y(H) 1, [Y'] = [Y] 无副反应 - 26 -
山东理工大客SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGYEDTA在不同pH条件时的酸效应系数(书后附表10)pHpHpHpHIgQy(H)Ig Qy(H)IgQy(H)IgQy(H)3.87.40.08.852.8811.00.0723.647.80.44.011.50.0221.328.442.470.88.00.0219.084.47.642.2711.64.81.018.016.848.411.70.021.875.01.416.026.458.81.4811.80.011.85.45.699.01.2811.90.0114.275.89.42.04.980.9212.00.0113.512.412.196.04.659.80.590.0112.12.86.411.094.0610.00.4512.20.0056.83.010.40.2410.603.5513.00.00083.49.707.03.3210.80.1113.90.000127-
28 EDTA在不同pH条件时的酸效应系数 (书后附表10) 0.07 0.02 0.02 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.005 0.0008 0.0001 11.0 11.5 11.6 11.7 11.8 11.9 12.0 12.1 12.2 13.0 13.9 2.88 2.47 2.27 1.87 1.48 1.28 0.92 0.59 0.45 0.24 0.11 7.4 7.8 8.0 8.4 8.8 9.0 9.4 9.8 10.0 10.4 10.8 8.85 8.44 7.64 6.84 6.45 5.69 4.98 4.65 4.06 3.55 3.32 3.8 4.0 4.4 4.8 5.0 5.4 5.8 6.0 6.4 6.8 7.0 23.64 21.32 19.08 18.01 16.02 14.27 13.51 12.19 11.09 10.60 9.70 0.0 0.4 0.8 1.0 1.4 1.8 2.0 2.4 2.8 3.0 3.4 lgY(H) pH lgY(H) pH lgY(H) pH lgY(H) pH - 27 -
山东理工大客SHANDONGUNIVERSITY OFTECHNOLOGYEDTA的酸效应曲线242 0161 2840026841012pHIgα Y(H) ~ pH图- 28 -
29 lg Y(H)~pH图 EDTA的酸效应曲线 - 28 -
山东理工大客SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY2、共存离子效应与共存离子效应系数αy(N)[NY]M+Y-MYKnYENNY[Y]N]使Y参与主反溶液中其它金属离子N的存在与Y发生副反应N对Y参与主反应的影应的能力降低的效应为共存离子效应响程度用共存离子效应系数αY()表示。[Y'].[Y]+[NY]= 1+ Kny[N]QαY(N)[Y][Y]- 29 -
30 2、共存离子效应与共存离子效应系数Y(N) 1 [N] [Y] [Y] [NY] [Y] [Y'] Y(N) = + KNY + = = [Y][N] [NY] KNY = 溶液中其它金属离子N的存在与Y 发生副反应,使Y参与主反 应的能力降低的效应为共存离子效应。 N对Y参与主反应的影 响程度用共存离子效应系数Y(N) 表示。 - 29 -