Scrivi l'equazione che verrà utilizzato per risolvere questo problema :
( 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 )
Questa equazione può sembrare complicato , ma sarà più semplice una volta che si scomposizione in parti più piccole .
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Una Inizia il calcolo del numeratore . Il numeratore è solo il prodotto delle sei costanti di dissociazione dell'acido per EDTA . Queste costanti di dissociazione dell'acido sono i seguenti :
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
Se moltiplicate tutte e sei di questi numeri insieme , si ottiene 2,04 x 10 ^ - 23 .
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Convertire il pH [ H + ] , la concentrazione di ioni idrogeno . Ricorda che [ H + ] è proprio uguale a 10 ^ - pH . Se il pH è 8 , per esempio , la concentrazione di ioni idrogeno è 10 ^ -8 = 1 x 10 ^ -8
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Calcolare i primi quattro termini del denominatore , che sono i seguenti . :
[ H + ] ^ 6 + K1 [ H + ] ^ 5 + K1 K2 [ H + ] ^ 4 + K1 K2 K3 [ H + ] ^ 3
nell'esempio , [ H + ] = 1 x 10 ^ -8 , quindi una volta che si sostituisce questo numero a [ H + ] e rilanci a ogni potere , è stato il seguente :
1 x 10 ^ -48 + K1 ( 1 x 10 ^ -40 ) + K1 K2 ( 1 x 10 ^ -32 ) + K1 K2 K3 ( 1 x 10 ^ -24 )
Ora moltiplicare gli ultimi tre termini in questa espressione per i valori appropriati K . Questo vi dà la seguente :
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
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Calcolare gli ultimi tre termini del denominatore :
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
Inizia sostituendo il valore [ H + ] voi calcolato e il vostro K valori per dare la seguente :
( 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
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Aggiungi il tuo risultato dal punto 5 e il risultato dal punto 4 insieme . Nell'esempio , questo vi darà la seguente :
6.45 x 10 ^ -15 + 3,16 x 10 ^ -28 = 6.45 x 10 ^ -15
In questo caso , il secondo risultato è tanto più grande del primo , che aggiunge il primo a realtà non cambia affatto .
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dividere il numeratore ( il risultato dal punto 2) per il denominatore ( il risultato dal punto 6) per ottenere la seguente :
2.04 x 10 ^ -23 /6,45 x 10 ^ -15 = 3.16 x 10 ^ -9
Questa è la frazione di EDTA non associata che è completamente deprotonato . Come potete vedere , a pH 8 è molto piccola , e un abbassamento del pH renderebbe ancora più piccola . A valori di pH più elevati, invece , si avvicinerà 1 , perché l'ultimo termine del denominatore nell'equazione non cambierà , mentre i primi sei termini del denominatore diventano più piccole all'aumentare del pH .