题目
4. 已知乙酰丙酮 (L)与 Al3 +络合物的累积常数lg β1 ~lg β3 分别为 8.6,15.5 和 21.3,AlL 3 为主要型体时的pL 范围是多少? [AlL]与[AlL 2]相等时的 pL 为多少? pL 为 10.0 时铝的主要型体又是什么?
4. 已知乙酰丙酮 (L)与 Al3 +络合物的累积常数lg β1 ~lg β3 分别为 8.6,15.5 和 21.3,AlL 3 为主要型体时的pL 范围是多少? [AlL]与[AlL 2]相等时的 pL 为多少? pL 为 10.0 时铝的主要型体又是什么?
题目解答
答案
解:由1K1[[MML][L]],2K1K2[[MML][L2]]2,3K1K2K3[[MML][L3]]3文档由相邻两级络合物分布曲线的交点处有pL=lgK i①AlL 3 为主要型体时pLlgK3,lgK3lg3lg258.∴在 pL<5.8 时, AlL 3 为主要型体。②[AlL][AlL2]时,pLlgK2lg2lg16.9③pLlg1lgK18.6,pL10.0pL8.6∴Al 3+为主要型体。
解析
本题考查络合物分布与累积常数的关系,需掌握以下关键点:
- 累积常数($\beta_n$)表示络合物形成的整体稳定性,$\lg \beta_n$越大,对应络合物越稳定。
- 相邻型体的分界点由相邻累积常数的比值决定:当两种型体浓度相等时,$pL = \lg \frac{\beta_{n}}{\beta_{n-1}}$。
- 主要型体的范围:在分界点左侧,高级型体占优;右侧,低级型体占优。
第(1)题:AlL₃为主要型体的pL范围
- 分界点计算:
AlL₃与AlL₂的分界点为 $pL = \lg \frac{\beta_3}{\beta_2} = \lg \frac{10^{21.3}}{10^{15.5}} = 5.8$。 - 范围确定:
当 $pL < 5.8$ 时,AlL₃浓度最高,为主要型体。
第(2)题:[AlL]与[AlL₂]相等时的pL
- 分界点计算:
AlL₂与AlL的分界点为 $pL = \lg \frac{\beta_2}{\beta_1} = \lg \frac{10^{15.5}}{10^{8.6}} = 6.9$。
第(3)题:pL=10.0时的主要型体
- 分界点比较:
- AlL与Al³⁺的分界点为 $pL = \lg \beta_1 = 8.6$。
- 当 $pL = 10.0 > 8.6$ 时,游离的Al³⁺占优。