题目
一个含 4.00 mmol M2+的溶液用 X-来滴定。滴定反应为M2+ + X- = MX+在计量点时,下述电池Hg│Hg2Cl2(s),KCl(饱和)|| M2+│M的电动势为 0.030V。已知半电池反应 M2+ + 2e-─→ M 的标准电位E = 0.480V,饱和甘汞电极的电位为 0.246V,计量点时溶液体积为 100mL,试计算配合物 MX 的稳定常数。
一个含 4.00 mmol M2+的溶液用 X-来滴定。滴定反应为M2+ + X- = MX+
在计量点时,下述电池Hg│Hg2Cl2(s),KCl(饱和)|| M2+│M的电动势为 0.030V。已知半电池反应 M2+ + 2e-─→ M 的标准电位E = 0.480V,饱和甘汞电极的电位为 0.246V,计量点时溶液体积为 100mL,试计算配合物 MX 的稳定常数。
题目解答
答案
解:E = 0.480 + 0.0592/2 lg[M] E = E = 0.264 V
用[M]eq代表计量点时 M的平衡浓度,则有
0.030 = 0.480 + 0.0592/2 lg[M]eq - 0.246
解得 [M]eq = 1.265×10-7mol/L
在计量点时, [M] = [X-] = [M]eq = 1.265×10-7
[MX+] = 4.00/100 - [M]eq ≈4.00×10-2
K = [MX+]/[M][X-] =4.00×10-2/(1.265×10-7)2 = 2.50×1012
解析
步骤 1：计算电池电动势
根据电池电动势的计算公式，可以得到电池电动势E的表达式。已知电池电动势E = 0.030V，标准电位E = 0.480V，饱和甘汞电极的电位为 0.246V，可以计算出[M]eq的值。
步骤 2：计算[M]eq
根据电池电动势的计算公式，可以得到[M]eq的表达式。将已知的电池电动势E = 0.030V，标准电位E = 0.480V，饱和甘汞电极的电位为 0.246V代入，可以计算出[M]eq的值。
步骤 3：计算配合物 MX 的稳定常数
根据配合物 MX 的稳定常数的计算公式，可以得到配合物 MX 的稳定常数K的表达式。将已知的[M]eq的值代入，可以计算出配合物 MX 的稳定常数K的值。
根据电池电动势的计算公式，可以得到电池电动势E的表达式。已知电池电动势E = 0.030V，标准电位E = 0.480V，饱和甘汞电极的电位为 0.246V，可以计算出[M]eq的值。
步骤 2：计算[M]eq
根据电池电动势的计算公式，可以得到[M]eq的表达式。将已知的电池电动势E = 0.030V，标准电位E = 0.480V，饱和甘汞电极的电位为 0.246V代入，可以计算出[M]eq的值。
步骤 3：计算配合物 MX 的稳定常数
根据配合物 MX 的稳定常数的计算公式，可以得到配合物 MX 的稳定常数K的表达式。将已知的[M]eq的值代入，可以计算出配合物 MX 的稳定常数K的值。