溶液物种分布.ppt

溶液中的物种分布,芦昌盛南京大学化学化工学院luchsh@,,,,,1.分析浓度与平衡浓度,分析浓度(Analytical concentration)：一定体积溶液中含某种物质的量，包括已离解和未离解两部分, 也称总浓度 平衡浓度（Equilibrium concentration）：溶解到平衡时溶液中存在的某组分的物质的量浓度各型体的的平衡浓度在总浓度中占有的分数叫做那个型体的分布系数(distribution coefficient，符号为δ)，显然系统中各型体分配系数之和应为1：,δ(HAc) + δ(Ac-) = 1,2. 分布系数δ（Distribution coefficient),（1）一元酸溶液如HAc：HAc，Ac-,4,例 计算pH=4.00和8.00时的x(HAc)、x(Ac-),解: 已知HAc的Ka=1.75×10-5 pH = 4.00时,pH = 8.00时 x(HAc) = 5.7×10-4, x(Ac-) ≈ 1.0,5,以x1, x0 对pH 作图, 即可得形态分布图.,不同pH下的x(HA) 与x(A-),6,HAc 的x-pH 图（pKa=4.76),7,HF 的x-pH图(pKa=3.17),8,HCN 的x-pH图 (pKa=9.31),（2）二元酸溶液如草酸：H2C2O4，,10,H2CO3的x-pH图,11,酒石酸(H2A)的x-pH图,（3）多元酸溶液例如 磷酸：,13,磷酸(H3A)的x-pH图,EDTA,Ka1 10-0.90 Ka2 10-1.60 Ka3 10-2.00 Ka4 10-2.67 Ka5 10-6.16 Ka6 10-10.26,(1) 形成常数(稳定常数),形成常数、逐级形成常数和累积形成常数,,Y = Na2EDTA,EDTA的配位模式,(2) 逐级形成常数,Cu2+离子实际存在的形式是[Cu(H2O)4]2+, 这意味着NH3分子配位时不是进入Cu2+离子的空配位层, 而是取代原来配位层中的H2O分子, 而且是分步进行的:,与反应对应的形成常数叫逐级形成常数(Stepwise formation constant)，分别用 , , 和 表示：,20,配合物的逐级稳定常数 Ki,● ● ●,● ● ●,● ● ●,K 表示相邻配合物之间的关系,M + L = ML,ML + L = ML2,MLn-1 + L = MLn,21,配合物也可以看成是酸碱加合物,22,H3PO4 的优势区域图,Cu(NH3)42+ 的优势区域图,,(3) 累积形成常数,累积形成常数(β)表示配位实体的形成平衡，表示同一平衡体系时形成常数、逐级形成常数和累积形成常数之间具有一定的关系:,26,累积稳定常数 ,[ML] =  1 [M] [L],[ML2] =  2 [M] [L]2,● ● ●,,[MLn ]=  n [M] [L]n,27,EDTA的有关常数,EDTA的副反应系数－,,环糊精包合物,,包合物：-cyclodextrin + dmit,,包合物：-cyclodextrin + dmit,,,如何由实验谱图估算平衡常数,,室温下，0.010mol的AgNO3 (s) 溶于 1.0 L 0.030 mol · L-1 NH3 · H2O中（设体积不变），计算该溶液中游离的Ag+、NH3和的浓度。

Solution,Question 1,25℃时 溶液中 加入Na2S2O3 使 ， 计算平 衡时溶液中NH3、 的浓度Solution,Question 2,。