ethylendiamintetraoctová kyselina ( EDTA ) jeslabá kyselina , ačkoli to může také působit jako slabá báze . Je možné vyzvednout buď jeden nebo dva protony jako základ nebo darovat až čtyři protony jako kyselina . V důsledku toho , že má ne méně než šest různých forem byste mohli najít v roztoku v závislosti na pH . Nejdůležitější z nich -ten, který je skutečně užitečné – jezcela deprotonován forma , EDTA – 4 . Lze použít disociační konstanty a hodnoty pH na výpočtu podílu EDTA -4 v roztoku . Pokyny dovolená 1
Zapište rovnici budete používat , jak vyřešit tento problém :
( 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 )
Tato rovnice může vypadat složitě, ale to bude vypadat jednodušší , jakmile se vyrazit na menší kousky .
2
Začněte tím, že výpočet čitatele . V čitateli je jen produkt ze šesti kyseliny disociačních konstant pro EDTA . Tyto kyseliny disociační konstanty jsou následující :
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
Pokud vynásobíme všech šest těchto čísel dohromady , dostanete 2,04 x 10 ^ – 23 .
3
Převést na pH [ H +] , koncentrace vodíkových iontů . Nezapomeňte, že [ H + ] je jen rovná 10 ^ – pH . Je-lipH 8 , například ,koncentrace iontů vodíku je 10 ^ -8 = 1 x 10 ^ -8
4
Vypočtěte první čtyři podmínky jmenovatele , které jsou takto . : celým
[ H + ] ^ 6 + K1 [ H + ] ^ 5 + K1 K2 [ H + ] ^ 4 + K1 K2 K3 [ H + ] ^ 3 celým
V tomto příkladu , [ H + ] = 1 x 10 ^ -8 , takže jakmile se nahradit toto číslo pro [ H + ] a zvýšit ji na každé moci , máte následující :
1 x 10 ^ -48 + K1 ( 1 x 10 ^ -40 ) + K1 K2 ( 1 x 10 ^ -32 ) + K1 K2 K3 ( 1 x 10 ^ -24 )
Nyní vynásobte poslední tři termíny v tomto výrazu podle příslušných hodnot k . To vám dávánásledující :
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 ) = celým
1 x 10 ^ -48 + ( 1 x 10 ^ -40 ) + (3,16 x 10 ^ -34 ) + (3,16 x 10 ^ -28 ) = 3,16 x 10 ^ -28
5
Spočítejte poslední tři podmínky jmenovatele :
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
Začátek nahrazením v [ H + ] hodnoty, kterou vypočítá a vaše k hodnoty dát následující :
( 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
Přidat výsledek z kroku 5 a váš výsledek z kroku 4 spolu . V tomto příkladu se to dá takto : celým
6,45 x 10 ^ -15 + 3,16 x 10 ^ -28 = 6,45 x 10 ^ -15 celým
V tomto případě ,druhý výsledek je tak mnohem větší než ta první , která dodáváprvní, to není opravdu změnit vůbec .
7
Rozdělte čitatele ( váš výsledek z kroku 2 ) jmenovatelem ( váš výsledek z kroku 6 ) získatnásledující :
2,04 x 10 ^ -23 /6,45 x 10 ^ -15 = 3,16 x 10 ^ -9
Jedná se o podíl nevázaného EDTA , která je zcela deprotonován . Jak můžete vidět , při pH 8 je velmi malé , a snížení pH by bylo ještě menší . Při vyšších hodnotách pH , ale to bude blížit 1 , protožeposlední termín jmenovatele v rovnici se nezmění , přičemž prvních šest podmínky jmenovateli se zmenší, jak se zvyšuje pH .