Расчет равновесных концентраций ионов

РЕАКЦИИ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ

Реакцию комплексообразования можно представить в следующем виде:

Константа равновесия этого процесса называется константой устойчивости комплексного соединения и обозначается .

.

Общим в решении задач № 143–150 и №166–175 является расчет равновесной концентрации ионов на основании равновесия комплексообразования с использованием константы устойчивости. После этого в задачах № 143–150 рассчитывается окислительно-восстановительный потенциал.

Пример 13 поможет Вам при решении задач №143–150 и 166–175.

Пример 13. Вычислить окислительно-восстановительный потенциал пары Cd²⁺/Cd в растворе, содержащем 0,1 моль/л CdCl₂ и 3 моль/л KCN.

Решение. Окислительно-восстановительный потенциал пары Cd²⁺/Cd рассчитывается по уравнению Нернста:

= + 0,059/2 ∙ lg [Cd²⁺]

В растворе протекает реакция комплексообразования:

Cd²⁺ + 4CN^– = ,

поэтому равновесная концентрация ионов Cd²⁺ определяется процессом комплексообразования, протекающим в присутствии избытка CN ^– . Равновесие образования комплекса характеризуется константой устойчивости:

= /([Cd²⁺] ∙ [CN^–]⁴) = 1,29 ∙ 10¹⁷.

При значительном избытке лиганда и достаточно большой константе устойчивости можно принять, что = = = 0,1 моль/л, [CN^–] = – 4 ∙ = 3 – 4 ∙ 0,1 = 2,6 моль/л.

Равновесную концентрацию ионов Cd²⁺ рассчитаем по формуле

[Cd²⁺] = / [ ∙ ( – 4 ∙ )] =

= 0,1 / 1,29 ∙ 10¹⁷ ∙ (2,6)⁴ = 1,69 ∙ 10^–20 моль/л.

Найдем по справочнику = – 0,402 В.

Отсюда

= – 0,402 + 0,059/2 ∙ lg 1,69 ∙ 10^–20 = – 0,985 В.

Дата добавления: 2014-12-07