Конспект лекций. В. И. Емельянов

Вид материалаКонспект
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7
Примеры расчётов с использованием констант нестойкости и констант образования .

Пример 1. Константы нестойкости Кн соединений железа (II) с биолигандами равны: с глицином 1,58.10-8, гистидином 5,01.10-10, и лизином 3,16.10-5. Определите наиболее прочное комплексное соединение. Ответ: с гистидином, т,к. полная константа нестойкости комплекса наименьшая 5,01.10-10 и, соответственно, полная константа устойчивости наибольшая b = 1/Кн

Пример 2. К 0,100 моль/л раствору Ag+ добавляют достаточное количество NН3, чтобы исходная концентрация NH3 достигла 1моль/л. Каковы концентрации ионов Аg+ и Аg(NН3)2+ после установления равновесия?

b1-2 (Аg(NН3)2)+ =1,7.107?

Решение. Уравнение образования комплексного иона:

Аg+ + 2(NН3.Н2О) = Аg(NН3)2+ + 2Н2О

Напишем выражение для константы равновесия b1-2 == 1,7.107

На основе большого значения константы образования можно предположить, что реакция образования протекает достаточно полно и концентрация [Ag(NH3)2]+ будет равна исходной концентрации Ag+, 0,100 моль/л. При образовании каждого моль [Ag(NH3)2]+ в реакцию вступают 2 моль NH3. Это значит, что в состоянии равновесия, концентрация NH3 будет равна его исходной концентрации за вычетом количества, прореагировавшего с Аg+

[NH3] =1,00 - 0,200 = 0,800 моль/л

Вычислим концентрацию оставшихся в растворе ионов серебра:

[Ag+] = = = 9,2.10-7 моль/л

Ответ: С(Аg+) = 9,2.10-7моль/л. Концентрация Ag+в растворе ком- плекса указывает на практически полное прохождение реакции.

Пример 3. 50 мл 2,00 моль/л раствора NH3 добавили к 50 мл 0,200 моль/л раствора Ni2+. Какова окончательная концентрация гидратированных ионов никеля?

Решение. Напишем выражение для константы образования

b1-6 == 1,02.108

При сливании аммиака и соли никеля концентрация их уменьшилась в 2 раза: С(NH3)=1,00 моль/л и С(Ni2+)=0,100 моль/л. Учитывая большую константу образования (устойчивости) комплекса, можно допустить, что концентрация Ni(NH3)62+ в равновесном растворе равна 0,100 моль/л. Тогда концентрация несвязанного NH3, будет равна [NH3]=1,00 – (6. 0,100) =0,40 моль/л. и, преобразуя выражение для константы равновесия получим:

[Ni2+] = = 2,45.10-7моль/л

Ответ: концентрация гидратированных ионов Ni2+ в растворе комплексного соединения составит 2,45.10-7моль/л.

Пример 4. Вычислите концентрацию ионов цинка в растворе Na2[Zn(CN)4] c концентрацией 0,3 моль/л при избытке цианид-ионов, равном 0,01 моль/л.

Решение. Уравнение диссоциация комплексного иона:

[Zn(CN)4]2- <=> Zn2+ + 4CN-

Cправочная величина константы нестойкости Кн = 2,4.10-20моль/л. Уравнение для константы диссоциации:

.

Ответ: концентрация иона Zn2+ в растворе тетрацианоцинката натрия составляет 7,2.10-13моль/л.


Литература

1. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. М.: Высш. шк., 2001 г.

2. Ершов Ю.А., Попков В.А., Берлянд А.С., Книжник А.З., Обшая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. Учеб. для вузов. М.: Высш. шк., 2000 гг.

3. Емельянов В.И. Практикум по общей и неорганической химии. (ЧастьI.) М. Изд-во РУДН, 2004 г.

4. Емельянов В.И. Практикум по общей и неорганической химии. (Часть II. Химия элементов) М. Изд-во РУДН, 2005 г.

5. Практикум по неорганической химии. Учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности “Фармация”; под редакцией Остапкевича Н.А. М.: Высшая школа, 1987 г.

6. Хьюз М. Неорганическая химия биологических процессов. М.: Мир,1983г.