1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
GVHD : Ths.Trương Bách Chiến
Năm học : 2012 – 2013
2
ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM ĐỀ TÀI
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TOÁN VỀ CHUẨN ĐỘ TẠO PHỨC
ĐỀ TÀI :
PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TOÁN
VỀ CHUẨN ĐỘ TẠO PHỨC
Người thực hiện : Nhóm 1
GVHD: GVC.THS.Trương Bách Chiến Nhóm 1
Niên khóa 2012-2013
2
ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM ĐỀ TÀI
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TOÁN VỀ CHUẨN ĐỘ TẠO PHỨC
Mục lục :
Chương 1 : Nội dung 4
1.1 Cơ sở lí thuyết của phương pháp chuẩn độ tạo phức 4
a. Định nghĩa 4
b. Cấu tạo 4
c. Danh pháp 4
1.2 Hằng số bền, hằng số bền điều kiện của phức chất 4
a. Hằng số bền, hằng số không bền của phức chất có một phối tử 4
b. Hằng số bền và không bền của phức có nhiều phối tử 4
c. Hằng số điều kiện 4
1.3 Phương pháp chuẩn độ complexon 5
a. Nguyên tắc 6
b. Điều kiện phản ứng chuẩn độ 6
c. Chất chỉ thị 6
1.2. Hằng số bền, hằng số không bền của phức chất
a. Hằng số bền , hằng số không bền của phức chất có một phối tử
Giả sử có ion kim loại M
n+
tạo phức với ligand L. Cân bằng tạo phức trong
dung dịch (dd) như sau: M + L ⇌ ML
Ta có β = là hằng số bền của phức. Nghịch đảo của hằng số bền là hằng
số không bền K : K =
β phụ thuộc vào nhiệt độ, đặc trưng cho độ bền của phức.β càng lớn,phức càng
bền và ngược lại.
b. Hằng số bền và không bền của phức có nhiều phối tử
Phức có nhiều phối tử được tạo thành và phân ly theo từng nấc 1, 2, 3, i, ta có
được β
1
, β
2
, β
3
, β
i
.
Tổng quát : hằng số bền tổng cộng của i nấc :
GVHD: GVC.THS.Trương Bách Chiến Nhóm 1
Niên khóa 2012-2013
2
ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM ĐỀ TÀI
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TOÁN VỀ CHUẨN ĐỘ TẠO PHỨC
β
1,i
= β
Phản ứng phụ của ion M : ML
n−1
+ L ⇌ ML
n
β
n
= (n)
Phản ứng phụ của ion Y
4−
: Y
4−
+ H
+
⇌ HY
3−
K
4
=
HY
3−
+ H
+
⇌ H
2
Y
2−
K
3
=
H
=β×α
M(L)
×α
Y(H)
. Trong đó α
-1
M(L)
× [M] = [M]
’
; α
-1
Y(H)
× [Y
4-
] = [Y]
’
*Ý nghĩa của hằng số bền điều kiện là đại lượng để đánh giá mức độ phản ứng
phức chất ở điều kiện tương ứng.
1.3. Phương pháp chuẩn độ complexon
Phương pháp chuẩn độ complexon là phương pháp chuẩn độ tạo phức sử
dụng thuốc thử complexon (C) để chuẩn độ các ion kim loại (M), theo cân bằng
tạo phức MC : M + C ⇌ MC (phức tan)
Complexon là các axit aminopolycacboxylic.Trong đó được ứng dụng rộng
rãi nhất là axit etylenđiamintetraaxetic (EDTA hay H
4
Y)
HOOC CH
2
CH
2
Y, hay H
2
Y
2−
hay Y
4−
.
Complexon III tạo phức với ion kim loại: M
n+
+H
2
Y
2−
⇌MY
(4−n)
+2H
+
Mỗi phản ứng chuẩn độ tạo phức complexonat được thực hiện trong một môi
trường pH thích hợp, cũng như có mặt chất chỉ thị thích hợp.
- Đặc điểm của phản ứng chuẩn độ :
+ Complexon III và ion kim loại tạo phức theo tỷ lệ mol 1:1
+ Độ bền của mỗi phức complexonat phụ thuộc vào pH môi trường. Cần duy trì
một pH thích hợp trong suốt quá trình chuẩn độ.
a. Nguyên tắc
Một thể tích chính xác dd xác định được chuẩn độ trực tiếp hoặc gián tiếp
bằng EDTA trong điều kiện pH và chỉ thị phức thích hợp. Điểm cuối chuẩn độ
được xác định khi có sự chuyển màu. Dựa vào định luật đương lượng, nồng độ dd
chuẩn, thể tích mẫu, đương lượng gam chất xác định…để tính kết quả.
b. Điều kiện phản ứng chuẩn độ
- Độ bền của phức: Phức MY
và cation cần xác định )
• Chất che tạo phức bền với ion cản trở, bền hơn phức compexonat với ion cản trở
M + Y ⇌ MY β
’
MY
(Hằng số bền chuẩn ) β
’
MY
≥ 10
3
× β
’
MC
M + C ⇌ MC β
’
MC
(Hằng số bền che )
M
’
+ Y ⇌ M
’
Y β
’
M’Y
β
’
M’C
≥ 10
3
+ mH
+
K
cb
=
K
cb
= β
’
MInd
× [H
+
]
m
→Phức của kim loại và chỉ thị chỉ bền ở một khoảng pH nhất định.
Màu của phức kim loại với chỉ thị khác màu chỉ thị tự do.
∗
Điều kiện chọn chỉ thị
Giả sử phải chuẩn độ ion M
n+
với chỉ thị là Ind
Phản ứng tạo phức giữa chỉ thị và ion kim loại ở pH chuẩn độ :
M + Ind ⇌ MInd β
’
MInd
- β
’
MInd
phải đủ lớn để tạo phức MInd ở pH chuẩn độ. β
’
pk
1
pk
2
GVHD: GVC.THS.Trương Bách Chiến Nhóm 1
Niên khóa 2012-2013
2
ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM ĐỀ TÀI
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TOÁN VỀ CHUẨN ĐỘ TẠO PHỨC
Các phép đo chuẩn độ complexon với chỉ thị ETOO đều tiến hành trong khoảng
pH7÷11 để sự chuyển màu có tính tương phản.
- Murexit (MUR) : Màu của chỉ thị tự do phụ thuộc vào pH dung dịch.
Đỏ tím 9.2 tím hoa cà 10.5 tím xanh
pH
pk
2
pk
3
Murexit là chất chỉ thị tốt cho chuẩn độ trực tiếp các ion : Ca
2+
ở pH=12 (màu
đỏ); Co
2+
, Ni
2+
ở pH từ 8÷10 (màu vàng); Cu
2+
ở pH từ 7÷9 (màu da cam).
- Xylenon da cam (XO): màu chỉ thị phụ thuộc pH dung dịch
pH = 6,4
được pha chế từ MgSO
4
.7H
2
O có nồng độ tương đương, chỉ
thị là ETOO trong môi trường pH = 10.
- Bảo quản nơi thoáng mát, tránh ánh sáng, chứa trong chai làm bằng chất dẻo tổng
hợp hoặc chai thủy tinh.
∗
Xác định lượng Ca
2+
, Mg
2+
trong hỗn hợp Ca
2+
, Mg
2+
• Chuẩn độ riêng Ca
2+
ở pH = 12
Thêm dung dịch NaOH 2N vào dung dịch mẫu xác định (thể tích V
o
ml), nâng
pH lên 12 để tủa Mg
2+
dưới dạng Mg(OH)
2
: Mg
2+
+ 2OH
2―
+ 2H
+
+Ind
(đỏ hồng) (tím hoa cà)
Sự chuẩn độ kết thúc khi dd chuyển sang màu tím cà. Số ml dd EDTA tiêu tốn là V
1
.
• Chuẩn độ tổng Mg
2+
+ Ca
2+
ở pH = 10
GVHD: GVC.THS.Trương Bách Chiến Nhóm 1
Niên khóa 2012-2013
2
ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM ĐỀ TÀI
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TOÁN VỀ CHUẨN ĐỘ TẠO PHỨC
Lúc này cả 2 ion đều phản ứng, tiêu tốn V
2
ml EDTA. Suy ra dd EDTA dùng
cho Mg
2+
có thể tích V
1
– V
2
ml
Thêm vào dd mẫu xác định (có thể tích V
0
+Ca
2+
⇌ CaY
2-
+ 2H
+
β
’
CaY
= 10
10,2
H
2
Y
2-
+ Mg
2+
⇌ MgY
2-
+ 2H
+
β
’
MgY
= 10
8,2
β
’
CaY
> β
Mg
2+
=
∗
Xác định nồng độ Fe
3+
, Al
3+
trong hỗn hợp Fe
3+
, Al
3+
• Nguyên tắc
Chuẩn độ Fe
3+
ở pH = 2 với chỉ thị axit sunfosalicylic. Tại pH = 2 AlY
―
không
bền, chỉ có Fe
3+
phản ứng (β
’
FeY
= 10
11,5
, β
’
AlY
= 10
3,0
3+
với chỉ thị. Fe
3+
+ Ind ⇌ FeInd
Chuẩn độ dd bằng EDTA. Phản ứng: Fe
3+
+ H
2
Y
2-
⇌ FeY
―
+ 2H
+
Tại điểm cuối: FeIn + H
2
Y
2-
⇌ FeY
−
+ 2H
+
+ In
đỏ tím vàng chanh
Dd chuyển từ màu hồng tím sang vàng nhạt. Ghi lại số ml dd EDTA tiêu tốn.
- Chuẩn độ ngược Al
3+
ở pH = 5: thêm từng giọt NH
3
10% vào bình nón đến
2
Y
2-
⇌ ZnY
2-
+ 2H
+
Điểm cuối chuẩn độ: Zn
2+
+ Ind
xylenon
⇌ Zn Ind
xylenon
(hồng tím)
Ghi lại số ml Zn
2+
tiêu tốn.
Tính toán : N
Fe
= ; N
Al
=
Chương 2 : Bài Tập
Bài 1. Thêm đủ NH
3
vào dd CuSO
4
0,1M để tạo một phức bền nhất. Xác định nồng
độ Cu
3
⇋ [ Cu(NH
3
)
4
]
2+
Do β
1,4
= = 10
12,03
> 10
7
, cân bằng tạo phức có tính định lượng.
Một cách gần đúng, có thể xem :
[ Cu(NH
3
)
4
]
2+
= [Cu
2+
]
o
= 0,1M
Đặt [ Cu
2+
] = x [NH
3
2+
= 0,999M
Bài 2. Tính nồng độ các phức tạo thành và nồng độ Ag
+
còn lại khi thêm NH
3
vào dd
chứa Ag
+
với [Ag
+
]
0
= 0,001M. Cho biết [NH
3
] = 0,1M và trong dung dịch xem như
chỉ xảy ra hai cân bằng sau đây:
Ag
+
+ NH
3
⇋ [Ag(NH
3
)]
+
(β
1
= 10
3,32
)
3,32
)
[Ag(NH
3
)]
+
+ NH
3
⇋ [Ag(NH
3
)
2
]
+
(β
2
= 10
3,92
)
β
1
= 10
3,32
, β
2
= 10
3,92
⟹ β
1,1
= 10
)]
+
+ [Ag(NH
3
)
2
]
+
= 0,01M
[Ag
+
]
0
= [Ag
+
].α {Ag
+
(NH
3
)}
Với: α {Ag
+
(NH
3
)} = 1 +
∑
=
2
1i
β
]
1
= 10
-7,24
× 10
3,32
× 0,1 = 10
-4,92
M
[Ag(NH
3
)
2
+
] = [Ag
+
]. β
1,2
[NH
3
]
2
= 10
-7,24
× 10
7,24
× 0,01 = 10
-2
M
GVHD: GVC.THS.Trương Bách Chiến Nhóm 1
11,1
và β
1,3
= 10
21,3
. Hãy xác định
nồng độ của các phức tạo thành và nồng độ Fe
2+
còn lại trong dd, nếu nồng độ Fe
2+
ban đầu là 0,001M và nồng độ L ở cân bằng là 0,1M.
Giải
Hệ số điều kiện α {Fe
2+
(L)} khi dùng L là 1,10 – phenanthroline tạo phức với
Fe
2
α
Fe
2+
(L)
= 1 +
∑
=
3
1i
β
1,i
[H
tạo thành:
[FeL] = [Fe
2+
].β
1,1
[L]
1
= 10
-21,3
× 10
5,9
× 10
-1
= 10
-16,4
M
[FeL
2
] = [Fe
2+
]. β
1,2
[L]
2
= 10
-21,3
× 10
11,1
× 10
-2
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TOÁN VỀ CHUẨN ĐỘ TẠO PHỨC
Bài 4. Fe
3+
tạo phức với SCN
−
thành [Fe(SCN
−
)
x
]
(3-x)+
với x có giá trị từ 1÷ 6. Giá trị
hằng số bền của các phức [Fe(SCN
−
)
x
]
(3-x)+
lần lượt như sau: β
1,1
= 10
3,03
; β
1,2
= 10
4,33
;
β
1,3
=10
c) [ SCN
−
] = 0,01M
Giả sử trong điều kiện đang xét trong dd chỉ xảy ra các phản ứng giữa Fe
3+
và
SCN
−
Giải
Khi thêm SCN
−
vào dd chứa [Fe
3+
]
0
=0,001M:
α
Fe
3+
(SCN−)
= 1 +
∑
=
6
1i
β
1,i
[SCN
−
]
]
5
+ 10
3,32
[SCN
−
]
6
∗
[SCN
−
] = 1M ⟹ α
Fe
3+
(SCN−)
=10
5,07
[Fe
3+
] = = = 10
-8,07
M
[Fe(SCN
−
)]
2+
= [Fe
3+
] β
.1 = 10
-3,74
M
[Fe(SCN
−
)
3
] = [Fe
3+
] β
1,3
[SCN
−
]
3
= 10
-8,07
. 10
4,63
.1 = 10
-3,44
M
[Fe(SCN
−
)
4
]
−
= [Fe
3+
4,23
.1 = 10
-3,84
M
[Fe(SCN
−
)
6
]
3−
= [Fe
3+
] β
1,6
[SCN
−
]
6
= 10
-8,07
. 10
3,32
.1 = 10
-4,84
M
GVHD: GVC.THS.Trương Bách Chiến Nhóm 1
Niên khóa 2012-2013
2
ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM ĐỀ TÀI
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TOÁN VỀ CHUẨN ĐỘ TẠO PHỨC
.10
-1
= 10
-3,54
M
[Fe(SCN
−
)
2
]
+
= [Fe
3+
] β
1,2
[SCN
−
]
2
= 10
-5,57
. 10
4,33
.10
-2
= 10
-3,24
M
[Fe(SCN
−
−
]
4
= 10
-5,57
. 10
4,53
.10
-4
= 10
-5,04
M
[Fe(SCN
−
)
5
]
2−
= [Fe
3+
] β
1,5
[SCN
−
]
5
= 10
-5,57
. 10
4,23
−
] = 0,01M ⟹ α
Fe
3+
(SCN−)
=10
1,14
[Fe
3+
] = = = 10
-4,14
M
[Fe(SCN
−
)]
2+
= [Fe
3+
] β
1,1
[SCN
−
]
1
= 10
-4,14
. 10
3,03
.10
-2
] = [Fe
3+
] β
1,3
[SCN
−
]
3
= 10
-4,14
. 10
4,63
.10
-6
= 10
-5,51
M
[Fe(SCN
−
)
4
]
−
= [Fe
3+
] β
1,4
[SCN
−
]
= 10
-9,91
M
[Fe(SCN
−
)
6
]
3−
= [Fe
3+
] β
1,6
[SCN
−
]
6
= 10
-4,14
. 10
3,32
.10
-12
= 10
-12,91
M
Như vậy, khi thêm SCN
−
vào dd chứa [Fe
3+
khá rõ. Tính thể tích dd KSCN 5.10
-3
cần sử dụng, biết rằng
màu của phức [Fe(SCN
−
)
2
]
+
xuất hiện khi nồng độ của ion phức này lớn hơn 3,16.10
-6
ion-g/l ( bỏ qua ảnh hưởng của OH
−
lên ion Fe
3+
).
Giải
Khi thêm KSCN vào dd chứa Fe
3+
đến khi xuất hiện màu đỏ của phức
[Fe(SCN
−
)
2
]
+
thì có thể xem quá trình chỉ tạo phức duy nhất là [Fe(SCN
−
)
2
= =
Giải phương trình ta được x = 6.10
-6
M
⟹ Thể tích dd KSCN 5.10
-3
M cần thêm vào 1 lít dd Fe
3+
0,001M
V
(ml)
dd KSCN = = 1,20 ml
Bài 6. Tính thế oxy hóa khử của Co
3+
/ Co
2+
và của Fe
3+
/ Fe
2+
trong dd KCN dư. Giả
sử phức chỉ tạo thành với số ligand lớn nhất và bỏ qua ảnh hưởng của OH
−
lên các
GVHD: GVC.THS.Trương Bách Chiến Nhóm 1
Niên khóa 2012-2013
2
ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM ĐỀ TÀI
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TOÁN VỀ CHUẨN ĐỘ TẠO PHỨC
ion kim loại, chứng minh Fe
−
⥮ ⥮
[Fe(CN
−
)
6
]
3−
[Fe(CN
−
)
6
]
4−
β
1,6
= 10
31
β
1,6
= 10
24
E
0
1
’
= E
0
[Fe(CN
−
⥮ ⥮
[Co(CN
−
)
6
]
3−
[Co(CN
−
)
6
]
4−
β
1,6
= 10
64
β
1,6
= 10
19,09
GVHD: GVC.THS.Trương Bách Chiến Nhóm 1
Niên khóa 2012-2013
2
ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM ĐỀ TÀI
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TOÁN VỀ CHUẨN ĐỘ TẠO PHỨC
E
0
2
’
oxy hóa [Co(CN
−
)
6
]
4−
hoàn toàn.
Bài 7. Một ion kim loại hóa trị 2 có cân bằng M
2+
+ 2e ⇋ M với E
0
(M
2+
/M) =
0,900V. Sau khi trộn 25,00ml dd M
2+
nói trên có nồng độ 0,100M với 25,00ml dd Y
4−
(EDTA) 0,200M; người ta đo đạc được thế tạo bởi cặp M
2+
/M nói trên là 0,57V.
a) Tính thế oxy hóa chuẩn điều kiện của cặp M
2+
/M nói trên nếu bỏ qua ảnh hưởng
của H
+
lên Y
4−
và ảnh hưởng của OH
−
Niên khóa 2012-2013
2
ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM ĐỀ TÀI
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TOÁN VỀ CHUẨN ĐỘ TẠO PHỨC
MY
2−
Ta có : E
0’
(M2+/M)
= E
0
(M2+/M)
- lg α
M(Y)
(1)
E
dd
= E
0’
(M2+/M)
+ lg[M
2+ ’
] (2)
[M
2+ ’
] là tổng nồng độ của M
2+
(M2+/M)
= 0,61V
b) Thay giá trị E
0’
(M2+/M)
= 0,61V và (1), tính được α
M(Y)
= 10
9,90
.
Ngoài ra : α
M(Y)
= 1 + β
MY
[Y
4−
] (3)
Nếu [M
2+
] còn lại không đáng kể, [M
2+ ’
] = [MY
2−
] = [M
2+
]
0
=0,050M
⟹ [Y
4−
là cân bằng chính:
M
2+
+ Y
4−
⇋ MY
2−
β
MY
= 10
11,2
+ +
GVHD: GVC.THS.Trương Bách Chiến Nhóm 1
Niên khóa 2012-2013
2
ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM ĐỀ TÀI
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TOÁN VỀ CHUẨN ĐỘ TẠO PHỨC
OH
−
H
+
⥮ α
M(OH)
⥮ α
Y(H)
M(OH),… HY,…
β’
MY
= β
theo hai cân bằng sau đây:
Ag
+
+ NH
3
⇋ [Ag(NH
3
)]
+
(β
1
= 10
3,32
)
[Ag(NH
3
)]
+
+ NH
3
⇋ [Ag(NH
3
)
2
]
+
(β
2
= 10
3,92
Niên khóa 2012-2013
2
ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM ĐỀ TÀI
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TOÁN VỀ CHUẨN ĐỘ TẠO PHỨC
NH
3
⥮ α
Ag(NH3)
[Ag(NH
3
)]
+
[Ag(NH
3
)
2
]
+
= 1 + β
1,1
[NH
3
] + β
1,2
[NH
3
]
2
= 1 + 10
3,32
1,1
[OH]
1
+ β
1,2
[OH]
2
+ β
1,3
[OH]
3
= 1 + 10
2,3
.10
-2,88
+ 10
4,0
.10
-5,76
+ 10
5,2
.10
-8,64
= 10
0,1
= + -1 = 10
5,24
+ 10
0,1
-1 = 10
4−
]
0
=10
-2
M ở pH 6 để tạo phức.
Nếu phức CuY
2
không bị ảnh hưởng bởi H
+
và OH
−
, phản ứng tạo phức CuY
2−
có
định tính được không?
Giải
Cân bằng tạo phức giữa Cu
2+
và Y
4−
:
Cu
2+
+ Y
4−
⇋ CuY
2−
β
CuY
CuY
= β
CuY
= 10
18,8
. = 10
13,4
(pH 6 : [H
+
] = 10
-6
M; [OH
−
] = 10
-8
M
α
Y(H)
= 10
5,41
α
Cu(OH)
= 1 + 10
7
.10
-8
+ 10
13,68
.10
-16
2+
]
0
= 10
-4
M; [Y
4−
]
0
= 10
-2
M vào (*), thực hiện các
phép biến đổi cần thiết sẽ thu được phương trình bậc hai:
10
13,4
x
2
+ (1 + 10
-11,4
– 10
-9,4
)x – 10
-4
= 0
Giải phương trình bậc hai, được x = [Cu
2+
] = 10
-15,4
M
Phản ứng có tính định lượng vì β
4−
⇋ HgY
2−
β
HgY
= 10
21,8
+ +
OH
−
H
+
⥮ α
Hg(OH)
⥮ α
Y(H)
Hg(OH),… HY,…
β
’
HgY
= β
HgY
= 10
21,8
= 10
7,1
GVHD: GVC.THS.Trương Bách Chiến Nhóm 1
Niên khóa 2012-2013
2
+
13,7
)
β
’
HgY
= 10
7,1
> 10
7
⟹ Có thể chuẩn độ Hg
2+
bằng EDTA ở pH 10 vì cân bằng có tính định lượng.
b) Ở pH 10 và môi trường có [CN
−
] = 10
-4
M :
Hg2
+
+ Y
4−
⇋ HgY
2−
β
HgY
= 10
21,8
+ +
CN OH
−
1
α
Hg(OH,CN)
= α
Hg(OH)
+ α
Hg(CN)
α
Hg(OH)
= 1 + 10
10,3
.10
-4
+ 10
21,7
.10
-8
+ 10
21,2
.10
-24
= 10
13,7
α
Hg(CN)
= 1 + 10
18
.10
-4
+ 10
< 10
7
⟹ không thể chuẩn độ Hg
+
bằng EDTA ở pH 10 và trong môi
trường có [CN
−
] = 10
-4
M vì cân bằng không có tính định lượng.
Bài 11. Tính hằng sô bền điều kiện của phức [Fe(SCN
−
)]
2+
ở pH từ 1÷4, biết HSB của
phức trên là 10
3,03
; Fe
3+
bị nhiễu bởi OH
−
với β
1,1
= 10
11,87
; β
1,2
= 10
21,17
; β
H
+
⥮ α
Fe(OH)
⥮ α
SCN(H)
Fe(OH),… HSCN
β
’
[Fe(SCN
−
)]
2+
= β[Fe(SCN
−
)]
2+
α
Fe(OH)
= 1 + 10
11,87
[OH
−
]
1
+ 10
21,17
[OH
−
pH 1 2 3 4
α
Fe(OH)
1 10
0,24
10
0,92
10
1,98
α
SCN(H)
10
0,23
1 1 1
GVHD: GVC.THS.Trương Bách Chiến Nhóm 1
Niên khóa 2012-2013
2
ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM ĐỀ TÀI
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TOÁN VỀ CHUẨN ĐỘ TẠO PHỨC
β
’
[Fe(SCN
−
)]
2+
10
2,3
10
2,79
10
8,56
. Axit HL có k
a
= 10
-4,7
.
Giải
Tính hằng số bền điều kiện ở pH từ 1÷7 của phức FeL
3
:
Fe
2+
+ 3L ⇋ FeL
3
β
1,3
= 10
21,3
+ +
OH
−
3H
+
⥮ α
Fe(OH)
⥮ α
L(H)
Fe(OH),… 3HL
β
’
4
α
L(H)
= 1 β
HL
[H
+
] = 1 + 10
4,7
[H
+
]
Ta có bảng giá trị của α
Fe(OH)
, α
L(H)
, α
3
L(H)
, và β
’
(FeL
3
) tại các giá trị pH từ 4 đến 7 :
pH 4 5 6 7
α
Fe(OH)
1 1 1 1
α
L(H)