Kako Izračunajte delček EDTA

Etilendiamintetraocetna kislina ( EDTA) ješibka kislina , čeprav lahko deluje tudi kot šibke baze . Lahko poberem enega ali dveh protonov kot bazo ali podariti do štirih protonov kot kislino . Zato ima nič manj kot šest različnih oblik , da bi lahko našli v raztopini , odvisno od pH. Najpomembnejši med njimi -tisti, ki je dejansko uporaben - je popolnoma deprotoniramo oblika , EDTA -4. Lahko uporabite disociacija konstante in pH izračunati delež EDTA -4 v raztopini. Navodila

1

Zapiši enačbo boste uporabili za reševanje tega 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 )

Ta enačba lahko videti zapleteno , vendar pa bo videti preprostejša , ko jo razdeliti na manjše koščke .
2

Začnite z izračunom števec . Števec je leprodukt šestih kisline disociacije konstant za EDTA . Te kisline disociacije konstante , so naslednji :

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

Če pomnožimo vseh teh šest številk skupaj , dobiš 2,04 x 10 ^ - 23 .
3

spremeniti pH na [H +] , koncentracije vodikovih ionov . Ne pozabite, da je [ H +] samo enaka 10 ^ - pH. Če je pH 8 , na primer, ionska koncentracijavodika je 10 ^ -8 = 1 x 10 ^ -8
4

Izračunajte prve štiri pogoje imenovalec , ki so , kot sledi. :

[ H + ] ^ 6 + K1 [ H + ] ^ 5 + K1 K2 [ H + ] ^ 4 + K1 K2 K3 [ H + ] ^ 3

na primer, [ H + ] = 1 x 10 ^ -8 , tako da, ko boste nadomestili to številko za [ H +] in jo dvigniti na vsako oblast , ki ste jihnaslednje:

1 x 10 ^ -48 + K1 (1 x 10 ^ -40 ) + K1 K2 (1 x 10 ^ -32 ) + K1 K2 K3 (1 x 10 ^ -24 )

Sedaj pomnožimo zadnje tri pogoje iz tega izraza z ustreznimi vrednostmi K . To vam dajenaslednje:

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 zadnje tri pogoje imenovalec :

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

Začni z nadomeščanjem v [ H + ] vrednost, ki jo izračunanim in vaše K vrednosti navede naslednje :

(1) (0,0316) (0,01) (2,04 x 10 ^ -3 ) ( 1x10 ^ -8) ^ 2 + (1) (0,0316) (0,01) (2,04 x 10 ^ -3 ) ( 7,41 x 10 ^ -7 ) ( 1x10 ^ -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 od koraka 5 in vaš rezultat od 4. koraka skupaj . Na primer, bo to vamnaslednje:

6,45 x 10 ^ -15 + 3,16 x 10 ^ -28 = 6.45 x 10 ^ -15

V tem primeru jedrugi rezultat je toliko večji odprvih, ki dodajaprvi , ki mu v resnici ne da spremeniti na vseh.
7

Razdelite števca ( svoj ​​rezultat od korak 2) z imenovalcem ( svoj ​​rezultat iz Step 6 ), da dobimonaslednje:

2,04 x 10 ^ -23 /6,45 x 10 ^ -15 = 3.16 x 10 ^ -9

To jedelež nevezanega EDTA , ki je popolnoma deprotoniramo . Kot lahko vidite , pri pH 8 je zelo majhna, in z znižanjem pH bi bilo manjše pri miru. Pri višjih pH vrednostih , vendar pa bo pristop 1 , sajzadnji pojem imenovalca v enačbi ne bo spremenila , medtem ko bo prvih šest pogoji imenovalec postali manjši , kot je pH poveča.