配合物在溶液中的稳定性
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溶液酸度对配合物稳定性有何影响(1)配位剂的酸效应EDTA 在溶液中的电离平衡可用如下简式表示:----++−→←−→←−→←−→←−→←−→←++++++432234526Y HY YH Y H Y H Y H YH H H H H H H 从电离平衡可以看出,当溶液的酸度减小时,平衡向右移动,溶液中Y 4—增加,EDTA的配位能力增强;当溶液的酸度增大时,平衡向左移动,溶液Y 4—减少,EDTA 的配位能力降低。
这种因溶液酸度的改变而使配位剂的配位能力受到的影响,叫做配位剂的酸效应。
在溶液中,EDTA 总是以H 6Y 2+、H 5Y +、H 4Y 、H 3Y —、H 2Y 2—、HY 3—、Y 4—等七种形式存。
我们以[Y ’]表示EDTA 七种存在形式的总浓度,以[Y 4—]表示其阴离子Y 4—的浓度,则:][][4'-=Y Y ayay 称为配位剂EDTA 的酸效应系数。
ay 在一定pH 下是一个常数,它的大小与EDTA 的总浓度无关,而是由溶液的酸度决定的。
ay 越小,表示参加反应的EDTA 的有效浓度[Y 4—]越大,EDTA 的配位能力增强,反之,EDTA 的配位能力降低。
(2)配合物的表观稳定常数酸度对配位平衡的影响可用下式表示: 44--+⇔+n n MY Y M+++-H H⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅+−→←--+223Y H HY H当溶液的酸度增高时,配位剂EDTA 的电离平衡向右移动,Y 4—的浓度降低,因而金属离子与EDTA 配位平衡向左移动,促使了配合物的离解,从而降低了配合物的稳定性。
因为: ][][4'-=Y Y ayayY Y ][][4--=将它代入配合物稳定常数式中得:]'][[][]][[][4444Y M ayMY Y M MY K n n n n MY n +--+-==- 这样我们就得到了游离金属离子浓度[M n+]、未配位的配位剂的总浓度[Y ’]和配合物浓度[MY n-4]三者之间的平衡关系式,令:ay K Y M MY K n n MY n n MY 44]][[][''4--==+- 式中K'MY n -4叫做配合物的表观稳定常数,在数值上它等于配合物的稳定常数除以配合剂的酸效应系数。