题目
16 乙酰丙酮(L)与Al3+络合物的lgK1~lgK3分别是8.6,6.9,5.8,则[Al]=[AlL2] 时的pL约为------------------------------------------------------------------------------------------------------------( )A. 8.6B. 6.9C. 7.8D. 6.4
16 乙酰丙酮(L)与Al3+络合物的lgK1~lgK3分别是8.6,6.9,5.8,则[Al]=[AlL2] 时的pL约为------------------------------------------------------------------------------------------------------------( )
A. 8.6
B. 6.9
C. 7.8
D. 6.4
题目解答
答案
C. 7.8
解析
本题考查络合物的分布与形成常数的关系。关键在于利用各阶络合物的形成常数,建立浓度比例方程。当游离金属离子浓度[Al]等于某阶络合物浓度[AlL₂]时,需通过形成常数的乘积与浓度关系联立求解乙酰丙酮的浓度pL。
步骤分析
-
确定形成常数关系
Al³+与乙酰丙酮(L)分三步形成络合物:- 第一阶段:$\text{Al}^{3+} + L \rightleftharpoons \text{AlL}$,形成常数$K_1 = 10^{8.6}$
- 第二阶段:$\text{AlL} + L \rightleftharpoons \text{AlL}_2$,形成常数$K_2 = 10^{6.9}$
- 第三阶段:$\text{AlL}_2 + L \rightleftharpoons \text{AlL}_3$,形成常数$K_3 = 10^{5.8}$
-
建立浓度比例关系
当$[\text{Al}] = [\text{AlL}_2]$时,根据形成常数定义:
$\frac{[\text{AlL}_2]}{[\text{Al}][L]^2} = K_1 K_2$
代入$[\text{AlL}_2] = [\text{Al}]$,得:
$1 = K_1 K_2 [L]^2$ -
代入数据求解pL
取对数并整理:
$\log(1) = \log(K_1 K_2 [L]^2) \implies 0 = \lg K_1 + \lg K_2 + 2\lg[L]$
代入$\lg K_1 = 8.6$,$\lg K_2 = 6.9$:
$0 = 8.6 + 6.9 + 2\lg[L] \implies \lg[L] = -7.75 \implies \text{pL} = 7.75 \approx 7.8$