- Muốn định phõn đạt độ chớnh xỏc ±0,1% khi ∆pK ≥ 5,6 thỡ sẽ kết thỳc định
PHỨC CHẤT VÀ THUỐC THỬ HỮU CƠ TRONG HểA PHÂN TÍCH CHUẨN ĐỘ COMPLEXON
5.1.3.2. Cỏc yếu tố ảnh hưởng đến độ bền của phức chất Sự phõn hủy phức chất.
[Ag(NH3)2]NO3 → [Ag(NH3)2]+ + NO3- Nồng độ lỳc ban đầu: 0,01M 0,01M 0,01M Nhưng: [Ag(NH3)2]+ Ag+ + 2NH3 (5.4) KKb = 6,8.10-8 Vậy khi cõn bằng ta cú: 8 Kb 2 3 2 3 K 6,8.10 ] ) NH ( Ag [ ] NH ][ Ag [ − + + = = (5.5)
Theo phương trỡnh phõn ly (5.4) ta cú: [NH3] = 2[Ag+] (5.6) Theo định luật bảo toàn khối lượng ta cú:
[Ag(NH3)2]+ + [Ag+] = 0,01 (5.7)
Giải phương trỡnh cú 3 ẩn số (5.5), (5.6), (5.7) ta sẽ tớnh được giỏ trị của [Ag+], [NH3], [Ag(NH3)2]+. 8 3 10 . 8 , 6 ] Ag [ 01 , 0 ] Ag [ 4 − + + = −
vỡ ion phức phõn ly yếu (KKb = 6,8.10-8) nờn: [Ag+] << 0,01M. Do đú: 0,01 - [Ag+] ≈ 0,01.
Vậy rỳt ra được: [Ag+] = 5,5.10-4 [NH3] = 1,1.10-3 [Ag(NH3)2]+ = 9,45.10-3
5.1.3.2. Cỏc yếu tố ảnh hưởng đến độ bền của phức chất. Sự phõn hủy phức chất. chất.
Nội cầu của phức chất là những chất điện ly yếu, trong dung dịch nú phõn ly một phần thành nhõn trung tõm (ion kim loại) và cỏc phối tử (phõn tử hay ion).
Vớ dụ: [Ag(NH3)2]+ Ag+ + 2NH3 (5.8)
Muốn phức chất bền nghĩa là ớt phõn ly thỡ phải chuyển dịch cõn bằng (5.8) từ phải sang trỏi cú thể bằng cỏch cho thờm NH3, hay núi cỏch khỏc phức chất trờn bền trong mụi trường NH3.
Ngược lại nếu ta giảm nồng độ của cấu tử tạo ra nội cầu như NH3, Ag+ của phức chất [Ag(NH3)2]+ thỡ phức chất sẽ kộm bền và cú thể bị phõn hủy hoàn toàn. Ta nghiờn cứu một số yếu tố trong một số trường hợp làm cho phức chất bị phõn hủy.
* Ảnh hưởng của pH:
Nội cầu do ion kim loại làm ion trung tõm và cỏc phối tử là phõn tử hay ion tạo thành. Cú 2 trường hợp cần xột:
- Ion kim loại trung tõm thường là những nguyờn tố kim loại nặng, theo thuyết Bronsted chớnh là những axit cú khả năng nhường H+, nghĩa là cú thể kết hợp với OH- của nước để tạo thành cỏc bazơ liờn hợp tương ứng yếu ớt tan, bởi vậy ở mụi trường pH cao - mụi trường kiềm - phức chất cú thể bị phõn hủy.
Vớ dụ: Na3[Co(NO2)6] → 3Na+ + [Co(NO2)6]3-
105
[Co(NO2)6]3- 6NO2- + Co3+ Co3+ + 3OH- Co(OH3)↓
Do cõn bằng (II) chuyển dịch từ trỏi sang phải kộo theo cõn bằng (I) chuyển dịch từ trỏi sang phải.
- Mặt khỏc cỏc phối tử là phõn tử hay anion, theo thuyết Bronsted cú thể là những bazơ cú khả năng nhận H+ để tạo thành axit liờn hợp tương ứng yếu. Bởi vậy trong mụi trường axit phức chất cú thể bị phõn hủy.
Vớ dụ: [Ag(NH3)2]+ Ag+ + 2NH3
2NH3 + 2H+ 2NH+
Do cõn bằng (IV) chuyển dịch từ trỏi sang phải kộo theo chuyển dịch cõn bằng (III) từ trỏi sang phải.
Qua sự khảo sỏt trờn rừ ràng mỗi phức chất chỉ tồn tại và bền trong dung dịch ở một khoảng giỏ trị pH xỏc định.
* Cấu tử của nội cầu kết hợp với một chất khỏc tạo thành một hợp chất ớt tan.
Trong trường hợp này nếu một chất cú tỏc dụng kết hợp với ion trung tõm hay với cỏc phối tử tạo thành một chất ớt tan, nếu cho một lượng đủ lớn thỡ phức chất cú thể bị phõn hủy hoàn toàn.
Vớ dụ:
- Phức chất [Ag(NH3)2]+ sẽ bị phõn hủy nếu cho một lượng KI đủ lớn vỡ: [Ag(NH3)2]+ 2NH3 + Ag+
Ag+ + I- AgI↓
Vỡ I- kết hợp Ag+ tạo thành AgI↓ ớt tan làm cõn bằng (II) chuyển dịch sang phải kộo theo cõn bằng (I) chuyển dịch từ trỏi sang phải.
- Phức chất [Fe(SCN6)]3- sẽ bị phõn hủy nếu cho một lượng AgNO3 đủ lớn: [Fe(SCN6)]3- Fe3+ + 6SCN-
6AgNO3 6NO3- + 6Ag+ 6Ag+ + 6SCN- 6AgSCN↓
Vỡ Ag+ kết hợp với CNS- để tạo thành AgSCN ớt tan làm cho cõn bằng (IV) chuyển sang phải kộo theo cõn bằng (III) chuyển dịch từ trỏi sang phải.
* Cấu tử của nội cầu kết hợp với một chất khỏc tạo thành một phức chất khỏc bền hơn.
Nếu cho một chất với một lượng đủ lớn cú thể kết hợp với ion trung tõm hay với cỏc phối tử để tạo thành một phức chất khỏc bền hơn thỡ phức chất trước cú thể bị phõn hủy.
Vớ dụ: Nếu cho một lượng đủ lớn KCN vào dung dịch [Cu(NH3)4]2+ thỡ phức đú
sẽ bị phõn hủy hoàn toàn do tạo ra phức chất mới [Cu(CN)4]3- bền hơn. 2[Cu(NH3)4]2+ + 10CN- 2[Cu(CN)4]3- + (CN)2 + 8NH3
Kkb = 4,6.10-14 Kkb = 5.10-28
Nếu cho một lượng CuSO4 đủ lớn vào dung dịch phức chất [Cd(NH3)4]2+ thỡ phức chất sẽ bị phõn hủy để tạo thành phức chất [Cu(NH3)4]2+ bền hơn.
[Cd(NH3)4]2+ + Cu2+ [Cu(NH3)4]2+ + Cd2+ Kkb = 8,96.10-8 Kkb = 4,6.10-14 (I) (II) (III) (IV) (I) (II) (III) (IV) http://hoahocsp.tk
106