Sådan Beregn den brøkdel af EDTA

Ethylendiamintetraeddikesyre (EDTA) er en svag syre , selv om det også kan fungere som en svag base . Det kan samle op en eller to protoner som en base eller donere op til fire protoner som en syre. Derfor har det ikke færre end seks forskellige former du kunne finde i opløsning , afhængigt af pH. Den vigtigste af disse - en, der er faktisk nyttige - er den helt deprotoneret form EDTA -4 . Du kan bruge dissociationskonstanter , og pH til at beregne den brøkdel af EDTA -4 i opløsning. Instruktioner
1

Skriv ned ligning, du vil bruge til at løse dette problem : Hej

(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 ) hoteltilbud

Denne ligning kan se kompliceret, men det vil se enklere , når du bryde det ned i mindre stykker.
2

Start med at beregne tælleren . Tælleren er bare et produkt af de seks sure dissociationskonstanter for EDTA. Disse sure dissociationskonstanter er som følger : Hej

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
p Hvis du ganger alle seks af disse tal sammen , får du 2,04 x 10 ^ - 23 .
3

Konverter pH til [H +] , brintionkoncentration . Husk, at [H +] er blot lig med 10 ^ - pH. Hvis pH er 8 , for eksempel, brintionkoncentration er 10 ^ -8 = 1 x 10 ^ -8
4

Beregn de første fire vilkårene i nævneren , som er som følger. :

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

i eksemplet , [H +] = 1 x 10 ^ -8 , så når du erstatte dette nummer i for [H +] og hæve det til hver magt , har du følgende:

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

formere de sidste tre betingelser i dette udtryk af de relevante K -værdier. Dette giver dig følgende : Hej

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

Beregn de sidste tre vilkårene i nævneren : Hej

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

Start ved at erstatte i [H +] værdi, du beregnede og din K -værdier at give følgende : Hej

(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

Tilføj dit resultat fra trin 5 og dit resultat fra trin 4 sammen . I eksemplet , vil dette give dig følgende : Hej

6.45 x 10 ^ -15 + 3.16 x 10 ^ -28 = 6,45 x 10 ^ -15

I dette tilfælde det andet resultat er så meget større end den første , at tilføje den første til at det egentlig ikke ændre det på alle.
7

Opdel tælleren ( dit resultat fra trin 2) ved nævneren ( dit resultat fra trin 6 ) for at opnå følgende : Hej

2,04 x 10 ^ -23 /6,45 x 10 ^ -15 = 3,16 x 10 ^ -9

Dette er den brøkdel af ubundet EDTA , der er fuldstændig deprotoneret . Som du kan se , ved pH 8 det er meget små , ​​og sænkning af pH-værdien vil gøre det endnu mindre . Ved højere pH-værdier , dog vil det nærme sig 1 , fordi den sidste periode af nævneren i ligningen ikke vil ændre sig, mens de første seks vilkårene i nævneren bliver mindre, efterhånden som pH stiger .