Etyleenidiamiinitetraetikkahappoa ( EDTA) on heikko happo , vaikka se voi toimia myös heikko emäs. Se voi poimia joko yksi tai kaksi protonia , kutenpohja -tai luovuttaa enintään neljä proton-happoa . Näin ollen , se ei ole vähemmän kuin kuusi eri muodoissa voit löytää ratkaisu , pH-arvosta riippuen . Tärkein näistä -joka on todella hyödyllinen – ontäysin deprotonoitunut muodossa , EDTA -4 . Voit dissosiaatiovakiot ja pH laskea murto- EDTA – 4- liuoksessa. Ohjeet
1
Kirjoitayhtälö voit käyttää tämän ongelman ratkaisemiseksi :
( 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 ) finnish
Tämä yhtälö saattaa näyttää monimutkaiselta, mutta se näyttää helpompaa kun murtaa se alas pienemmiksi paloiksi .
2
Aloita laskemallaosoittaja . Osoittaja on vaintuotekuuden hapon dissosiaatiovakiot EDTA . Nämä happo dissosiaatiovakiot ovat seuraavat :
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 Jos kerrot kaikki kuusi näistä numerot yhteen , saat 2,04 x 10 ^ – 23. .
3
muuntaapH: [ H +] , vetyionikonsentraatio . Muista, että [ H + ] on vain yhtä suuri kuin 10 ^ – pH . Jos pH on 8 , esimerkiksivety- ioni -pitoisuus on 10 ^ -8 = 1 x 10 ^ -8 .
4
Laske neljä ensimmäistä ehdotnimittäjä , jotka ovat seuraavat :
[ H + ] ^ 6 + K1 [ H + ] ^ 5 + K1 K2 [ H + ] ^ 4 + K1 K2 K3 [ H + ] ^ 3
esimerkiksi [ H + ] = 1 x 10 ^ -8 , joten kun olet korvata tätä numeroa varten [ H + ] ja nostaa sen jokaiseen tehon , sinulla on seuraavat :
1 x 10 ^ -48 + K1 ( 1 x 10 ^ -40 ) + K1 K2 ( 1 x 10 ^ -32 ) + K1 K2 K3 ( 1 x 10 ^ -24 ) finnish
nyt moninkertaistaaviimeksi kolme termiä tässä ilmentymisenasianmukainen K arvoja . Tämä antaa sinulle seuraavat :
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
Laskekolme viimeistä ehdotnimittäjä :
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
Aloita korvaamalla[ H + ] arvo, jonka laskennallinen ja K -arvot , jolloin saatiin seuraavasti:
( 1) ( 0,0316 ) ( 0,01) ( 2,04 x 10 ^ -3 ) ( 1×10 ^ -8 ) ^ 2 + ( 1) ( 0,0316 ) ( 0,01) ( 2,04 x 10 ^ -3 ) ( 7,41 x 10 ^ -7 ) ( 1×10 ^ -8 ) + ( 1) ( 0,0316 ) ( 0,01) ( 2,04 x 10 ^ -3 ) ( 7,41 x 10 ^ -7 ) ( 4,27 x 10 ^ – 11 ) finnish
=
6,45 x 10 ^ -15 + 4,78 x 10 ^ -21 + 2,04 x 10 ^ -23
=
6,45 x 10 ^ -15
6
Lisätä tulos vaiheesta 5 ja tulos vaiheesta 4 yhdessä. Esimerkissä tämä antaa sinulleseuraavat :
6,45 x 10 ^ -15 + 3,16 x 10 ^ -28 = 6,45 x 10 ^ -15
Tässä tapauksessatoinen tulos on niin paljon suurempi kuin ensimmäinen , että lisäämälläensin se ei oikeastaan muuta sitä ollenkaan .
7
Jaetaanosoittaja ( oma tulos vaiheesta 2 ) , jonkanimittäjä ( tulostasi vaiheesta 6) , jolloin saadaan seuraavat :
2,04 x 10 ^ -23 /6,45 x 10 ^ -15 = 3,16 x 10 ^ -9
Tämä onmurto-osa sitoutumattoman EDTA , joka on täysin deprotonoitunut . Kuten näette , pH 8 se on hyvin pieni , ja pH-arvon alentaminen tekisi vielä pienempi . Korkeammissa pH-arvoissa , mutta se lähestyy 1 , koskaviimeinen terminimittäjäyhtälössä ei muutu , kunensimmäiset kuusi ehdotnimittäjä tulee pienempi kuin pH nousee .