RÓWNOWAGI TWORZENIA KOMPLEKSÓW W ROZTWORACH

Podobne dokumenty
INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA NR 2

LABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE

OBLICZANIE NIEPEWNOŚCI METODĄ TYPU B

TARCIE CIĘGIEN O POWIERZCHNIĘ WALCOWĄ WZÓR EULERA

Związki kompleksowe w roztworach wodnych. Wyznaczanie stałych trwałości kompleksów prostych metodą potencjometryczną

Wyznaczanie oporu naczyniowego kapilary w przepływie laminarnym.

Planowanie eksperymentu pomiarowego I

STATYKA. Cel statyki. Prof. Edmund Wittbrodt

Badania Maszyn CNC. Nr 2

Jego zależy od wysokości i częstotliwości wypłat kuponów odsetkowych, ceny wykupu, oczekiwanej stopy zwrotu oraz zapłaconej ceny za obligację.

SPEKTROSKOPIA MOLEKULARNA

Podstawy analizy niepewności pomiarowych (I Pracownia Fizyki)

WYZNACZANIE WARTOŚCI ENERGII ROZPRASZANEJ PODCZAS ZDERZENIA CIAŁ

[, ] [, ] [, ] ~ [23, 2;163,3] 19,023 2,7

będzie próbką prostą z rozkładu normalnego ( 2

PODSTAWY OPRACOWANIA WYNIKÓW POMIARÓW Z ELEMENTAMI ANALIZY NIEPEWNOŚCI POMIAROWYCH. dr Michał Silarski

Podstawy opracowania wyników pomiarowych, analiza błędów

POPULACJA I PRÓBA. Próba reprezentatywna. Dr Adam Michczyński - METODY ANALIZY DANYCH POMIAROWYCH 5 1

Materiały do wykładu 7 ze Statystyki

Pomiary parametrów napięć i prądów przemiennych

WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA ZAŁAMANIA ŚWIATŁA

Zadanie 1 Probówka I: AgNO 3 + NaCl AgCl + NaNO 3 Probówka II: 3AgNO 3 + AlCl 3 3AgCl + Al(NO 3 ) 3 Zadanie 2 Przykłady poprawnych odpowiedzi

Niepewności pomiarów. DR Andrzej Bąk

Tablica Galtona. Mechaniczny model rozkładu normalnego (M10)

KALIBRACJA NIE ZAWSZE PROSTA

METODY KOMPUTEROWE 1

KONCEPCJA WIELOKRYTERIALNEGO WSPOMAGANIA DOBORU WARTOŚCI PROGOWEJ W BIOMETRYCZNYM SYSTEMIE UWIERZYTELNIANIA. Adrian Kapczyński Maciej Wolny

FINANSE II. Model jednowskaźnikowy Sharpe a.

UOGÓLNIONA ANALIZA WRAŻLIWOŚCI ZYSKU W PRZEDSIĘBIORSTWIE PRODUKUJĄCYM N-ASORTYMENTÓW. 1. Wprowadzenie

Katedra Chemii Fizycznej Uniwersytetu Łódzkiego

f f x f, f, f / / / METODA RÓŻNIC SKOŃCZONYCH niech N = 2 (2 równania różniczkowe zwyczajne liniowe I-rz.) lub jedno II-rzędu

PŁASKA GEOMETRIA MAS. Środek ciężkości figury płaskiej

TMM-2 Analiza kinematyki manipulatora metodą analityczną

N ( µ, σ ). Wyznacz estymatory parametrów µ i. Y które są niezależnymi zmiennymi losowymi.

opisać wielowymiarową funkcją rozkładu gęstości prawdopodobieństwa f(x 1 , x xn

PODSTAWY OPRACOWANIA WYNIKÓW POMIARÓW Z ELEMENTAMI ANALIZY NIEPEWNOŚCI POMIAROWYCH. I Pracownia IF UJ Marzec 2017

ZAGADNIENIE TRANSPORTOWE

POLSKA FEDERACJA STOWARZYSZEŃ RZECZOZNAWCÓW MAJĄTKOWYCH POWSZECHNE KRAJOWE ZASADY WYCENY (PKZW) KRAJOWY STANDARD WYCENY SPECJALISTYCZNY NR 4 KSWS 4

Stateczność skarpy. Metoda Felleniusa (1925 r.) - opis

W zadaniu nie ma polecenia wyznaczania estymatora nieobciążonego o minimalnej wariancji. σ σ σ σ σ = =

Laboratorium z Biomechatroniki Ćwiczenie 3 Wyznaczanie położenia środka masy ciała człowieka za pomocą dźwigni jednostronnej

GEODEZJA INŻYNIERYJNA SEMESTR 6 STUDIA NIESTACJONARNE

Regresja REGRESJA

Elementy arytmetyki komputerowej

FUNKCJE DWÓCH ZMIENNYCH

5. OPTYMALIZACJA NIELINIOWA

SPRZEDAŻ PONIŻEJ KOSZTU WŁASNEGO W PRZEDSIĘBIORSTWIE WIELOASORTYMENTOWYM

Obliczanie średniej, odchylenia standardowego i mediany oraz kwartyli w szeregu szczegółowym i rozdzielczym?

POLSKA FEDERACJA STOWARZYSZEŃ RZECZOZNAWCÓW MAJĄTKOWYCH POWSZECHNE KRAJOWE ZASADY WYCENY (PKZW) KRAJOWY STANDARD WYCENY SPECJALISTYCZNY NR 4 KSWS 4

Statystyka Opisowa Wzory

Podstawowe zadanie statystyki. Statystyczna interpretacja wyników eksperymentu. Zalety statystyki II. Zalety statystyki

System finansowy gospodarki

Równowaga reakcji chemicznej

L.Kowalski zadania ze statystyki opisowej-zestaw 5. ZADANIA Zestaw 5

W zadaniu nie ma polecenia wyznaczania estymatora nieobciążonego o minimalnej wariancji. σ σ σ σ σ = =

OKREŚLANIE NIEPEWNOŚCI POMIARÓW (poradnik do Laboratorium Fizyki)

Modelowanie i Analiza Danych Przestrzennych

Szymon Skibicki, Katedra Budownictwa Ogólnego. 1. Zestawienie sił działających na połączenie. 2. Połączenie jest dwucięte:

3. OPTYMALIZACJA NIELINIOWA

DYNAMIKA UKŁADU PUNKTÓW MATERIALNYCH

Wyznaczenie współczynnika podziału kwasu octowego pomiędzy fazą organiczną a wodną

Obliczenia chemiczne. Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny

Przestrzenno-czasowe zróżnicowanie stopnia wykorzystania technologii informacyjno- -telekomunikacyjnych w przedsiębiorstwach

Permutacje. } r ( ) ( ) ( ) 1 2 n. f = M. Przybycień Matematyczne Metody Fizyki I Wykład 2-2

Centralna Izba Pomiarów Telekomunikacyjnych (P-12) Komputerowe stanowisko do wzorcowania generatorów podstawy czasu w częstościomierzach cyfrowych

Teoria i praktyka. Wyższa Szkoła Turystyki i Ekologii. Fizyka. WSTiE Sucha Beskidzka Fizyka

1. Relacja preferencji

WYZNACZANIE PRZERWY ENERGETYCZNEJ GERMANU

α i = n i /n β i = V i /V α i = β i γ i = m i /m

FUGATYWNOŚCI I AKTYWNOŚCI

PODSTAWY CHEMII INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA. Wykład 3

Reakcje utleniania i redukcji Reakcje metali z wodorotlenkiem sodu (6 mol/dm 3 )

Miary położenia wskazują miejsce wartości najlepiej reprezentującej wszystkie wielkości danej zmiennej. Mówią o przeciętnym poziomie analizowanej

BADANIE CHARAKTERYSTYKI DIODY PÓŁPRZEWODNIKOWEJ

Statystyczna analiza miesięcznych zmian współczynnika szkodowości kredytów hipotecznych

Modele wartości pieniądza w czasie

WSTĘP METODY OPRACOWANIA I ANALIZY WYNIKÓW POMIARÓW

Wyrażanie niepewności pomiaru

Roztwory buforowe (bufory) (opracowanie: dr Katarzyna Makyła-Juzak)

SYSTEM OCENY STANU NAWIERZCHNI SOSN

Zależność kosztów produkcji węgla w kopalni węgla brunatnego Konin od poziomu jego sprzedaży

Prawdopodobieństwo i statystyka r.

Statystyka Inżynierska

Równania liniowe rzędu drugiego stałych współczynnikach

Opracowanie wyników pomiarów

Projekt 3 Analiza masowa

WPŁYW SPÓŁEK AKCYJNYCH NA LOKALNY RYNEK PRACY

Prawdopodobieństwo i statystyka r.

Analiza Matematyczna Ćwiczenia. J. de Lucas

WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA ZAŁAMANIA ŚWIATŁA METODĄ SZPILEK I ZA POMOCĄ MIKROSKOPU. Wprowadzenie. = =

INSTRUKCJA LABORATORIUM Metrologia techniczna i systemy pomiarowe.

Analiza danych pomiarowych

Pomiary bezpośrednie i pośrednie obarczone błędem przypadkowym

Równowagi jonowe - ph roztworu

VIII Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2015/2016

Józef Beluch Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie. Wpływ wag współrzędnych na wyniki transformacji Helmerta

Sprawdzenie stateczności skarpy wykopu pod składowisko odpadów komunalnych

POMIAR WSPÓŁCZYNNIKA POCHŁANIANIA PROMIENIOWANIA γ

( ) L 1. θ θ = M. Przybycień Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka. = θ. min

Inżynieria Środowiska

Transkrypt:

RÓWNOWAGI TWORZNIA KOPLKSÓW W ROZTWORACH Określee stałyh trwałoś kompleksów joów metal a podstawe pomarów zależoś potejału odwraalego półogwa I rodzaju od stężea zyka kompleksująego (Chema Fzyza II ara Bełtowska-Brzezska, Teresa Łuzak Wydzał Chem UA Pozań, 00

Zagadea: Cząstkowe sumaryze stałe rówowag tworzea kompleksów w roztworah a atura etralego jou metalu lgadów. Wpływ reakj ubozyh a stężee wolyh joów metalu lgadów. Zastosowae metody potejometryzej do wyzazea stałyh trwałoś kompleksów. Rodzaje półogw. Ogwa tworzea stężeowe. Rówae Nersta a potejał półogwa S ogwa. Zależość potejału odwraalego półogwa I rodzaju od stałyh trwałoś kompleksów joów metal stężea zyka kompleksująego w roztworze. Stałe trwałoś kompleksów joów srebra z amoakem. I. Wprowadzee.. Cząstkowe sumaryze stałe rówowag tworzea kompleksów. z Cząstezk rozpuszzalka, zwązae z joam metal ( w otoze solwatayjej z ulegają łatwo wymae a ząstezk lub joy zyka kompleksująego, zyl lgada ( L, w (mz z wyku zego tworzą sę zwązk kompleksowe m L zawerająe od do m joów etralyh zwązayh z m lgadów. Najprostsze są kompleksy jedordzeowe, zawerająe jede jo etraly, występująe w roztworah joów metal o ezbyt wysokm stężeu. W szeregu układów joy metalu tworzą stopowo klka kompleksów jedordzeowyh z lgadem, o odzweredlają poższe rówaa zapsywae a ogół dla uproszzea z pomęem wartośowoś jou metalu, lgada kompleksu [: L L L L L L L L... L L L ( ( ( (4 Odpowede stężeowe stałe rówowag tworzea kolejyh kompleksów, określae też maem ząstkowyh lub stopowyh stałyh trwałoś, ujmują wyrażea wykająe z prawa dzałaa mas: [Lo K (a [[L [L o K (a [L[L [L o K (a [L [L... o [L K (4a [L[L gdze stężea joów metalu, lgada kompleksów mają wymar mol dm są odesoe do stężea stadardowego, o mol dm. Kosekwete, sumaryze stałe trwałoś kolejyh kompleksów wążąe stężee daego kompleksu ze stężeem wolego lgada wolyh joów metalu są rówe lozyow ząstkowyh stałyh trwałoś:

o [L K (5 [[L [L o ( K K (6 [[L [L o ( K K K (7 [[L... o [L ( K K... K (8 [[L Zwykle we wzorah defująyh ząstkowe sumaryze stałe rówowag kompleksowaa (a do 4a 5 do 8 pomjae jest stężee odesea ( o mol dm a stężea wolyh joów metalu, lgada poszzególyh kompleksów są traktowae formale jako welkoś bezwymarowe, hoć w rzezywstoś każde z h ma wymar mol dm. W takej kowej, zwązek mędzy stężeem poszzególyh kompleksów a stężeem wolyh joów metalu wolego lgada podają uproszzoe wyrażea: [ L [[L L [[L L [[L (5a [ (6a [ (7a... [ L [[L (8a Jest ozywstym, że a ałkowte stężee joów metalu w roztworze ( składa sę suma stężea wolyh joów metalu [ oraz stężee wszystkh kompleksów. Jeżel w daym układze tworzy sę kompleksów jedordzeowyh (jede etraly jo metalu z lgadem L, to wtedy: [ [L [L [L.. [L [L (9 0 Przy uwzględeu rówań (5a do (8a otrzymujemy: [ [[L [( [L [L [[L [L [[L... [L... [[L [( [L (9a Zatem stężee eskompleksowayh (wolyh joów metalu wyraża sę ułamkem o wartoś zależej od sumaryzyh stałyh trwałoś obeyh w układze zwązków kompleksowyh od stężea lgada: [ (9b [L [L [L... [L

Z kole ałkowte stężee lgada jest rówe sume stężea wolego lgada [L oraz stężea wszystkh kompleksów. Przy założeu, że lgad e berze udzału w żadyh reakjah ubozyh słusze jest astępująe rówae: L [L [L [L... [L [[L [[L... [L [ [L (0 Z sumaryzyh stałyh trwałoś kompleksów korzysta sę mędzy ym do wyzazea ułamka molowego -tego kompleksu (L w roztworze tym samym ułamka joów metalu zwązayh w -tym komplekse: [L [[L [L [( [L [L [L... [L ( ( [L Odpowedo, ułamek molowy wolyh joów metalu wyos: [ [L [L [L... [L ( ( [L. Wpływ reakj ubozyh a stężee wolyh joów metal lgadów. Zarówo joy metalu jak lgad whodzą ekedy w uboze reakje z różym ząstezkam lub joam zajdująym sę w roztworze. Lgad może ulegać protoowau lub reaguje z joam yh metal. W rezultae, rzezywste stężee wolego lgada [L przyjmuje róże wartoś w roztworah o tym samym ałkowtym stężeu lgada L. Z kole a stężee wolyh joów metalu wywera wpływ obeość dodatkowego lgada (Y kompleksująego joy metalu rówolegle z badaym lgadem (L. Sta rówowag w główej reakj kompleksowaa jou metalu przez zyk kompleksująy (L, której produktem jest kompleks jedordzeowy ( L, opsuje w takh przypadkah tzw. warukowa sumaryza stała trwałoś: ' [ [L ( ' ['[L' ozaza tzw. pozore stężee wolyh joów metalu, które e zostały zwązae z lgadem L lez są zęśowo zwązae z lgadem Y. Natomast [ L ' ozaza pozore stężee wolego lgada, który e przereagował z joem etralym,, lez uzestzy w kompleksah z ym ' katoem, B. W takh przypadkah pozore stężee wolyh joów metalu [ opsuje wyrażee: ' [ [ [Y [Y... [( γ[y γ[y... [( γ [Y (4 gdze symbol γ ozaza sumaryze stałe trwałoś dodatkowyh kompleksów joów metalu z lgadem Y. Podobe oblzae jest pozore stężee wolego lgada [ L ' ezwązaego z joem metalu : { δ [B δ [B...} ' [ L [L [BL [BL... [L [L δ [B (5 gdze symbol δ ozaza sumaryze stałe trwałoś dodatkowyh kompleksów lgada L z katoem B. 4

Po podstaweu prawej stroy rówań (4 (5 do wyrażea ( defująego warukową ' sumaryzą stałą rówowag otrzymujemy: ' [L [[L { γ [Y }{ δ [B } (6 ' Stąd po uwzględeu rówaa (8 wyka zwązek mędzy warukową stałą trwałoś w przypadku obeoś reakj ubozyh w rozważaym układze a sumaryzą stałą trwałoś, właśwą dla kompleksu L w roztworah, w któryh brak jakejkolwek reakj ubozej jou metalu lub lgada: ' (7 { γ [Y }{ δ [B } lub ' log log log{ γ [Y } log{ δ [B } (7a.. Stężee wolego lgada w obeoś joów wodorowyh w roztworze. Jeżel lgad reaguje z joam wodorowym w roztworze e zawerająym joów metalu, to mędzy ałkowtym stężeem lgada ( L stężeem wolego lgada ([ L występuje astępująa zależość: Stąd: L [L( [H K(L [H K(L K (L (8 [L L (8a ( [H K [H K K (L Natomast w obeoś joów metalu tworząyh kompleks jedordzeowy ałkowte stężee lgada opsuje wyrażee: (L L [L [[L [[L... [H [LK [H [LKK (9 Jedak w warukah dużego admaru zyka kompleksująego w stosuku do joów metalu ( L >> z, ubytek stężea lgada w wyku kompleksowaa moża zaedbać rówae 9 ulega uproszzeu. Stężee wolego lgada oblza sę wtedy z rówaa 8a. Należy zauważyć, że mej ż % ałkowtej loś lgada ulega protoowau przy ph log K. Tylko wówzas stężee wolego lgada moża uzać za rówe jego ałkowtemu stężeu: [L L, kedy lgad e ulega protoowau jedoześe stężee joów metalu w roztworze jest zaze mejsze ż zyka kompleksująego. W ym przypadku, w szzególoś wtedy, kedy joy metalu lgada występują w porówywalyh lośah, koeze jest wyzazee stężea wolego lgada a drodze dośwadzalej, a przykład z pomaru potejału odpowedej elektrody II rodzaju lub elektrody jooselektywej, względe z pomaru ph jeżel pewa zęść lgada uzestzy w reakj z joam wodorowym (patrz rówae 8a. Przy tym zakres lowej zależoś potejału stosowaej elektrody II rodzaju względe elektrody jooselektywej od log[l ależy zawsze sprawdzć dla ser roztworów lgada o różym ph lez o stałej sle joowej, bez obeoś joów metalu. (L 5

.. Hydroksokompleksy. W reakj ubozej joów metalu w roztworah wodyh mogą tworzyć sę hydroksokompleksy. Nektóre welowartośowe joy metal tworzą je awet w roztworah kwaśyh. Netrwałe są jedye hydroksokompleksy joów metal alkalzyh metal zem alkalzyh. Przy założeu obeoś zazego admaru zyka kompleksująego małego stężea wolyh joów metalu uwzględa sę w oblzeah rówowagowyh wyłąze kompleksy jedordzeowe. Wtedy stosuek stężea wolyh joów metalu ([ do ałkowtego h stężea w roztworze ( wyos: [/ (OH [OH (OH [OH... (OH [OH (0 Zwykle stała trwałoś (OH ma ajwększą wartość. Przy takm waruku z rówaa 0 wyka, że stężee hydroksokompleksów jest zaedbywale małe wtedy, kedy log log[oh. Ozaza to, że hydroksokompleksy joów metal e tworzą sę praktyze przy ph 4 log. Jedak przy wyższyh wartośah ph, w zwązku z rówoległym udzałem joów metalu w reakj z joam OH z lgadem L, ałkowte stężee joów metalu w roztworze opsuje wyrażee: [ [L... [L [(OH... [(OH [ [[L... [[L (OH [[OH... (OH[[OH ( [ [L (OH [OH Zatem stężee wolyh joów metalu wyraża sę ułamkem: [ ( [L (OH[OH ( Przez aalogę, dla ogólego przypadku ubozej tworzea kompleksów joów metalu z aoem Y moża apsać: [ ( ( [L (Y[Y. Zależość potejału odwraalego półogwa I rodzaju od stałyh trwałoś kompleksów joów metal stężea zyka kompleksująego w roztworze. W badaah jedordzeowyh kompleksów joów metal, przy wyzazau lzby koordyayjej stałyh trwałoś stosowaa jest zęsto metoda potejometryza. Zasada tej metody polega a wyzazeu zma potejału półogwa I rodzaju lub elektrody jooselektywej w stosuku do joów metalu (tzw. elektrody wskaźkowej, w ser roztworów o stałym ałkowtym stężeu tyh joów ( stopowo rosąym ałkowtym stężeu lgada ( L. 6

Jest ozywstym, że stężee wolyh joów metalu w przypadku roztworu bez zyka kompleksująego ([ L 0 jest rówe h ałkowtemu stężeu: [ L 0. Natomast stężee wolyh joów metalu w obeoś zyka kompleksująego jedego rodzaju [ jest określoe przez rówae 9b. Kosekwete, potejał odwraalego półogwa I rodzaju w obu serah roztworów o stałej sle joowej, merzoy względem stadardowego półogwa wodorowego (SW, opsuje wzór Nersta w odpowedej posta: o' z l (4 / ;(L 0 z / ;(L 0 F z / ;(L / o' l (5 z ;(L F ( [L gdze o' formaly potejał stadardowy, stężee joów metalu o wartośowoś z, traktowae formale jako welkość bezwymarowa po odeseu do jedostkowej wartoś stężea stadardowego ( o, lzba elektroów ( e borąyh udzał w elektrodowej reakj red-oks. Ostate rówae (5 pokazuje, że o wartoś potejału rówowagowego elektrody metalzej w roztworze własyh joów zawerająym zyk kompleksująy deydują stałe trwałoś tworząyh sę kompleksów stężee wolego lgada. Poeważ współzyk aktywoś joów w warukah stałej sły joowej zahowują stałą wartość, to stąd o' o' z odjęa rówaa (5 od rówaa (4 z z / ;(L 0 / ;(L wyka bezpośredo wartość zmay potejału elektrody wskaźkowej zwązaej z obeośą zyka kompleksująego w roztworze: Stąd: l ( /[ l( [L z / z (6 ;(L 0 / ;(L F F [ F exp( [L [L [L... [L [L (6a Jak tego ależało ozekwać, rówae 6a lustruje wpływ stałyh trwałoś kompleksów tworząyh sę w daym układze stężea wolego lgada a stosuek ałkowtego stężea joów metalu do stężea wolyh joów tego metalu: ( [L. [ Jeżel jo metalu obok kompleksu z lgadem L tworzy róweż kompleksy z ym lgadam (p. Y, to wówzas stężee wolyh joów metalu jest opsae rówaem lub. Potejał półogwa I rodzaju w takh roztworah (o stałej sle joowej opsuje rówae Nersta w posta: o' z z l (7 / ;(L z / ;(L F ( [L [Y (Y Przez odjęe rówaa (7 od rówaa (4 uzyskujemy zwązek mędzy stałym rówowag kompleksów wszystkh typów, a przesuęem potejału elektrody metalzej w roztworze zawerająym róże zyk kompleksująe, w stosuku do potejału daej elektrody w roztworze zawerająym eskompleksowae joy metalu: l ( /[ l( [L z / z ;(L,Y 0 ;(L,Y F F / (Y [Y (8 7

Zatem: [ F exp( [L (Y [Y (8a Warto zauważyć, że różę potejałów półogw opsayh rówaam (4 (5 względe rówaem (7 moża określć merzą te potejały względem takego samego półogwa odesea lub merzą słę elektromotoryzą ogwa stężeowego bez przeoszea joów: [ z ( /( [L, L ( L z ( [ Do wyzazea kolejyh ałkowtyh stałyh trwałoś kompleksów ( a podstawe dośwadzale określoyh zma potejału półogwa wskaźkowego ( w roztworah o różym zaym stężeu wolego lgada, obok metody umeryzej stosowaa jest populare tzw. metoda grafza zapropoowaa przez Ledea [,. Spełoy mus być jedak waruek admaru lgada w stosuku do joów metalu w roztworze ( L >>, a także ezależe ależy określć stężee wolego lgada. oże oo zostać wyzazoe bezpośredo z pomaru potejału elektrody II rodzaju lub odpowedej elektrody jooselektywej, względe pośredo z pomaru ph, jeżel lgad ulega protoowau. W tym ostatm przypadku zęsto oblza sę stężee wolego lgada a podstawe lteraturowyh wartoś stałyh protoowaa. Zasada metody Ledea, która zostae wykorzystaa w zęś dośwadzalej, przy założeu, że w układze zajduje sę jede lgad będąy w admarze w stosuku do joów metalu jest astępująa. Po przekształeu rówaa 6a do posta: F [exp( [L [L... [L [L (9 przeprowadza sę aalzę wartoś wyrażea występująego po lewej stroe powyższego rówaa w fukj stopowo rosąego stężea wolego lgada, dla wszystkh badayh roztworów z ser z ost, przy stałej sle joowej. kstrapolowaa do L 0 pozątkowo lowa zęść otrzymaej zależoś przea rzędą przy wartoś stałej, a współzyk kerukowy styzej w poblżu tego puktu wyzaza wartość stałej. Następe oblza sę wartość wyrażea: F [exp( [L... [L (0 przez ekstrapolaję do L 0 wyzaza sę wartość stałej trwałoś, zaś wyka z ahylea styzej w poblżu tego puktu. Postępowae take prowadzoe jest aż do mometu, F kedy wyrażee {[exp( }/[L stae sę ezależe od stężea lgadu ([L, o dowodz wyzazea stałej trwałoś kompleksu o maksymalej lzbe koordyayjej [. 8

Jeżel stała trwałoś jedego z kompleksów L j jest zaze wększa ż pozostałyh j j [ L j >> [L a w roztworze zajduje sę admar zyka kompleksująego, to wówzas 0 rówaa (5 (6 ulegają uproszzeu do posta: o' j z l l j[l j ( / ;(L z / ;(L F F l ( /[ l( [L z / z ( ;(L 0 / ;(L F F Na podstawe rówaa ( moża oszaować z dużym przyblżeem wartość sumaryzej stałej rówowag j tworzea ajtrwalszego kompleksu. W zasadze wystarzają wtedy dwa pomary potejału odwraalej elektrody z / : w roztworah bez w obeoś zyka kompleksująego. II. Wykoae ćwzea: wyzazee stałyh trwałoś jedordzeowyh kompleksów Ag(NH Ag(NH a podstawe pomarów potejału odwraalego półogwa srebrego (Ag/Ag przy wybraym aaltyzym stężeu joów metalu w roztworah o stałej sle joowej, bez w obeoś amoaku. Celem ćwzea jest wyzazee stałyh trwałoś kompleksów Ag(NH Ag(NH tworząyh sę w roztworah AgNO w buforze amoowym o ph 0. Przy takm ph praktyze e ma w układze hydroksokompleksów joów Ag, jako że dla Ag(OH Ag(OH odpowedo log,, log, 6 [. Zatem zgode z rówaem 9b, zwązek mędzy stężeem wolyh joów srebra ([Ag a ałkowtym stężeem tyh joów w roztworze ( Ag przy daym stężeu wolego amoaku [NH opsuje rówae: [Ag /( [NH [NH /( [NH Ag Ag(NH Ag(NH Ag ( gdze Ag(NH Ag(NH to sumaryze stałe trwałoś wymeoyh wyżej kompleksów. Poeważ amoak rówolegle ulega protoowau jest wązay w kompleks z joam Ag, to o stężeu wolego lgada ([NH może deydować zarówo stężee joów Ag jak ph roztworu. Jedak ubytek stężea amoaku zwązaego w kompleksah Ag(NH Ag(NH jest zaedbywale mały wtedy, kedy baday roztwór zawera zazy admar amoaku w stosuku do joów Ag. Stężee wolego amoaku moża wtedy łatwo oblzyć borą pod uwagę stałą rówowag jego protoowaa K [NH /([NH [H NH 4 09 [ stężee joów wodorowyh w badaym roztworze. Stąd [NH / ([H K NH NH. Jest ozywstym, że badaa rówowag kompleksowaa joów Ag przez amoak ależy prowadzć przy stałym ph roztworu. Podstawą dla określea stałyh trwałoś kompleksów Ag(NH Ag(NH jest wyzazee zmay stężea wolyh joów Ag po wprowadzeu amoaku (zyka kompleksująego do roztworów AgNO. oża tego dokoać a przykład a podstawe pomarów potejału odwraalego półogwa srebrego (Ag/Ag przy wybraym aaltyzym stężeu joów metalu w roztworah o stałej sle joowej, bez w obeoś amoaku. 9

W perwszym przypadku stężee wolyh joów srebra ([Ag w roztworze jest rówe h ałkowtemu stężeu ( Ag zatem potejał badaego półogwa względem stadardowej elektrody wodorowej (SW opsuje rówae Nersta w posta: o' Ag /Ag o' 0,059log Ag /Ag;([NH 0 Ag Ag /Ag (4 gdze 0,796 V to formaly potejał stadardowy. Natomast przy zastosowau roztworu AgNO w buforze amoowym (NH NH 4 Cl astępuje przesuęe potejału półogwa srebrego w keruku mej dodath wartoś, poeważ w wyku tworzea sę kompleksów maleje stężee wolyh joów srebra ([Ag w stosuku do ałkowtego stężea joów tego metalu ( Ag. Po uwzględeu zależoś mędzy tym stężeam ( w obeoś amoaku, potejał półogwa Ag/ Ag względem SW opsuje astępująe rówae: Ag /Ag;([NH o Ag /Ag o Ag /Ag 0,059 log[ag 0,059log Ag /( Ag(NH Ag(NH (5 Z odjęa stroam rówaa (5 od (4 wyka, że przesuęe potejału badaego półogwa zwązae z obeośą amoaku jako zyka kompleksująego wyos: Ag /Ag Ag /Ag;([NH 0 0,059log ( - Ag(NH Ag /Ag;([NH 0,059log ( Ag(NH Ag /[Ag (6 Odzyk 0,05 mol/dm AgNO (5 m, 0,5 mol/dm roztwór amoaku (00 m, 0, mol/dm NH 4 NO (50 m, 0,5 roztwór KNO (50 m. etodyka A. Pomar potejału półogwa Ag/Ag w roztworah bez w obeoś amoaku. Sporządzamy sere roztworów (5 m zawerająyh stałe ałkowte stężee AgNO, (z zakresu 0,0005 mol/dm do 0,005 mol/dm przy stopowo rosąym ałkowtym stężeu amoaku, od 0,005 mol/dm lub od 0,05 mol/dm do 0, mol/dm w buforze amoowym o ph 0, przy stałej sle joowej, I 0,. Zają wartość stałej protoowaa amoaku ( K NH 09 korzystamy z zależoś: log ([NH 4/[NH log K NH log[h dla oblzea stosuku stężea sol amoowej amoaku w buforze amoowym. Aby osągąć ph 0 stosuek tyh stężeń mus być rówy [NH 4 /[NH 0,, zyl [NH 4 0,. Stałą słę joową we wszystkh roztworah zapewa odpowed dodatek KNO, e wywerająy wpływu a sta rówowag badaego układu. Poadto przygotowujemy roztwory AgNO KNO o sle joowej I 0,, zawerająe joy Ag o takm samym stężeu jak w serah z amoakem. 0

. Zestawamy ogwa, wprowadzają elektrodę srebrą (śweżo ozyszzoą przez polerowae asyoe półogwo kalomelowe zaopatrzoe w kluz elektroltyzy (0, mol/dm KNO do kolejyh (termostatowayh badayh roztworów o stałym stężeu joów Ag, odpowedo bez z dodatkem amoaku o rosąym stężeu: [ Hg Hg Cl KCl as (0,-x KNO, x AgNO Ag [ [ Hg Hg Cl KCl as (0,-x-0,59y KNO, x AgNO, y NH 0,59y NH 4 NO Ag [ Dzęk zastosowau kluza elektroltyzego elmujemy potejał dyfuzyjy. Po ustaleu sę stau rówowag w obu układah (przy T 98K wykoujemy pomary potejału półogwa Ag/Ag względem półogwa kalomelowego korzystają z woltomerza o oporze wewętrzym rzędu 0 Ω. Uwaga: W zwązku z zastosowaem takego samego półogwa odesea w obu wyżej wymeoyh ogwah, wykająa z dayh dośwadzalyh róża potejałów półogwa Ag/Ag w roztworze o daym stężeu joów Ag, bez w obeoś amoaku: Ag /Ag Ag - /Ag([NH 0 Ag jest rówa sle elektromotoryzej odpowedego /Ag([NH ogwa stężeowego bez przeoszea joów: [ [ Ag x AgNO, y NH 0,59y NH 4 NO (0,-x-0,59y KNO, (0,-x KNO, x AgNO Ag Alteratywe moża zatem zestawć ogwo stężeowe według podaego wyżej shematu wykoać pomary jego sły elektromotoryzej. B. Opraowae wyków, wyzazee stałyh trwałoś kompleksów joów srebra z amoakem:. Oblzamy różę potejałów półogwa Ag/Ag w roztworze bez w obeoś amoaku { - } przystępujemy do wyzazea Ag /Ag Ag /Ag;([NH 0 Ag /Ag;([NH kolejyh stałyh trwałoś kompleksów joów Ag z amoakem: [Ag(NH /([Ag [NH Ag(NH oraz [Ag(NH /([Ag [NH Ag(NH.. Wobe dużego admaru amoaku w stosuku do stężea joów Ag w badayh roztworah o ph 0 przyjmujemy, że stężee wolego amoaku jest określoe wyłąze przez rówowagę jego protoowaa wyos: 9,K [NH /( [H K /( 0 NH NH NH NH NH /( 0,. Stosują przedstawoą wyżej metodę Ledea [ przekształamy rówae (6 do posta: Ag (exp 0,056 [NH /Ag [NH Ag(NH Ag(NH (7 Stwerdzamy, że wartość wyrażea występująego po lewej stroe rówaa (7 jest lową fukją stężea wolego amoaku w roztworze. Jest to zgode z przewdywaem, poeważ w badaym układze występują tylko dwa rodzaje kompleksów. Otrzymaą lową zależość opsuje Ag /Ag, rówae y ax b, gdze y {(exp }/[NH ; x [NH b Ag(NH, 0,056 a Ag(NH.

Korzystają z metody regresj lowej, z parametru b określoego przez pukt przeęa l prostej (przehodząej przez pukty pomarowe z osą rzędyh przy [NH 0 wyzazamy bezpośredo wartość stałej trwałoś Ag(NH. Z kole ze współzyka kerukowego prostej (a wyka wartość stałej trwałoś Ag(NH.. Borą pod uwagę wyzazoe wartoś stałyh trwałoś kompleksów Ag(NH Ag(NH, przy uwzględeu wzorów oblzamy ułamk molowe joów metalu zwązayh w obu tyh kompleksah w kolejyh badayh roztworah: [Ag(NH Ag Ag(NH Ag(NH Ag(NH (8 [Ag(NH Ag Ag(NH Ag(NH Ag(NH (9 Poadto korzystają z rówaa 6 oblzamy stosuek ałkowtego stężea joów metalu ( Ag do stężee wolyh joów srebra ([Ag : (exp - Ag /Ag;([NH 0 Ag /Ag;([NH 0,056 Ag (40 [Ag o pozwala to a prześledzee wpływu stężea zyka kompleksująego a stężee wolyh joów Ag : Ag Ag [Ag Ag /Ag;([NH 0 - Ag /Ag;([NH ( [NH [NH Ag(NH Ag(NH (exp 0,056 (40a Wykoujemy wykres obrazująy zależość ułamków molowyh wolyh joów Ag kompleksów Ag(NH Ag(NH od logarytmu ze stężea amoaku. oraz Wyk pomarów oblzeń zestawamy w tabelah roztwór Ag S ([NH 0 Ag /Ag;([NH 0 roztwór AgNO NH Ag S ([NH [V Ag /Ag;([NH [V Ag /Ag Ag (exp 0,056 [V [NH /Ag stężee [mol dm - Ag Ag(NH Ag(NH NH

Lteratura uzupełająa. J. Izedy, Rówowag kompleksowaa w hem aaltyzej, PWN, Warszawa 979. lektroaaltyze metody wyzazaa stałyh fzykohemzyh, praa zborowa, red. Z. Galus, PWN, Warszawa 979