На фоне 0,1М KNO3 Pb(II) образует на РКЭ волну с Е1/2=-0,405 В (НКЭ). В присутствии органического лиганда А - получены следующие данные сА, М 0,020 0,060 0,1000 0,300
Е1/2, В -0,473 -0,507 -0,516 -0,547
Каково соотношение металл : лиганд в комплексе, какова константа его устойчивости?
Для определения соотношения металл : лиганд в комплексе и константы его устойчивости можно использовать метод Шварца-Христиансена.
Сначала построим график зависимости E1/2 от lg AAA и проведем через точки наилучшую прямую. Из уравнения этой прямой можно найти интерцепт на оси ординат, который будет равен E1/2 для свободного иона PbIIIIII.
Далее, зная E1/2 для свободного иона PbIIIIII и E1/2 для комплекса, можно найти константу устойчивости комплекса и соотношение металл : лиганд.
Интерцепт на оси ординат для свободного PbIIIIII можно найти из уравнения прямой: E1/2 = k * lg AAA + b, где k - угловой коэффициент прямой, b - интерцепт на оси ординат.
E1/2 = -0.473 В при AAA = 0 присвободномPb(II)при свободном Pb(II)присвободномPb(II). b = E1/2 = -0.473 В.
Теперь найдем константу устойчивости комплекса и соотношение металл : лиганд. Для этого воспользуемся уравнением Нернста: E1/2 = E1/2° - RT/nFRT/nFRT/nF * lgKfKfKf, где E1/2° - стандартный электродный потенциал, R - газовая постоянная, T - температура, n - количество электронов, F - постоянная Фарадея, Kf - константа устойчивости комплекса.
E1/2° = -0.473 В длясвободногоPb(II)для свободного Pb(II)длясвободногоPb(II). E1/2 = -0.516 В при[A]=0.1Мпри [A] = 0.1 Мпри[A]=0.1М.
Теперь составим уравнение для комплекса PbA2: Pb + 2A = PbA2.
Константа устойчивости комплекса: Kf = 10^((E1/2°−E1/2)(nF))/(RT)((E1/2° - E1/2)(nF))/(RT)((E1/2°−E1/2)(nF))/(RT), где n = 2 вданномслучаев данном случаевданномслучае.
Вычислим Kf: Kf = 10^((−0.473+0.516)<em>(2</em>96485))/(8.31∗298)((-0.473 + 0.516)<em>(2</em>96485))/(8.31*298)((−0.473+0.516)<em>(2</em>96485))/(8.31∗298) = 2806 М.
Из уравнения комплекса видно, что соотношение металл : лиганд равно 1:2.
Итак, в комплексе PbA2 соотношение металл : лиганд составляет 1:2, а константа его устойчивости равна 2806 М.
Для определения соотношения металл : лиганд в комплексе и константы его устойчивости можно использовать метод Шварца-Христиансена.
Сначала построим график зависимости E1/2 от lg AAA и проведем через точки наилучшую прямую. Из уравнения этой прямой можно найти интерцепт на оси ординат, который будет равен E1/2 для свободного иона PbIIIIII.
Далее, зная E1/2 для свободного иона PbIIIIII и E1/2 для комплекса, можно найти константу устойчивости комплекса и соотношение металл : лиганд.
Интерцепт на оси ординат для свободного PbIIIIII можно найти из уравнения прямой:
E1/2 = k * lg AAA + b,
где k - угловой коэффициент прямой, b - интерцепт на оси ординат.
E1/2 = -0.473 В при AAA = 0 присвободномPb(II)при свободном Pb(II)присвободномPb(II).
b = E1/2 = -0.473 В.
Теперь найдем константу устойчивости комплекса и соотношение металл : лиганд. Для этого воспользуемся уравнением Нернста:
E1/2 = E1/2° - RT/nFRT/nFRT/nF * lgKfKfKf,
где E1/2° - стандартный электродный потенциал, R - газовая постоянная, T - температура, n - количество электронов, F - постоянная Фарадея, Kf - константа устойчивости комплекса.
E1/2° = -0.473 В длясвободногоPb(II)для свободного Pb(II)длясвободногоPb(II).
E1/2 = -0.516 В при[A]=0.1Мпри [A] = 0.1 Мпри[A]=0.1М.
Теперь составим уравнение для комплекса PbA2:
Pb + 2A = PbA2.
Константа устойчивости комплекса:
Kf = 10^((E1/2°−E1/2)(nF))/(RT)((E1/2° - E1/2)(nF))/(RT)((E1/2°−E1/2)(nF))/(RT),
где n = 2 вданномслучаев данном случаевданномслучае.
Вычислим Kf:
Kf = 10^((−0.473+0.516)<em>(2</em>96485))/(8.31∗298)((-0.473 + 0.516)<em>(2</em>96485))/(8.31*298)((−0.473+0.516)<em>(2</em>96485))/(8.31∗298) = 2806 М.
Из уравнения комплекса видно, что соотношение металл : лиганд равно 1:2.
Итак, в комплексе PbA2 соотношение металл : лиганд составляет 1:2, а константа его устойчивости равна 2806 М.