EDTAの分率

質問

pH＝3および10においてＹ⁴⁻として存在するEDTAの分率を求めよ。またその値からそれぞれのpHで0.0250mol/LのPb²⁺溶液50mLに0.0100mol/LのEDTAを(1)0mL、(2)50mL，(3)125mL、(4)200mL加えたときのpPb(-log[Pb²⁺])を求めよ。ただし、EDTAの生成定数、おとびPb²⁺との生成定数は以下の通りである。

H₄Y⇔H⁺＋H₃Y⁻　 K₁=1.0*10^-2
H₃Y⁻⇔H⁺＋H₂Y²⁻ 　K₂=202*10^-3
H₂Y²⁻⇔H⁺＋HY³⁻　 K₃=6.9*10＾-7
HY³⁻⇔H⁺＋Y⁴⁻　　　K₄=5.5*10＾-11

どうか教えてください。

回答No.2

nious · ベストアンサー

#1です。

書き忘れましたが、問題を解くには Kabs の値が必要です。

Kabs に α4 を乗じて「有効生成定数：Keff」を得て、

これを用いて、適当な近似計算により平衡状態に於ける[Pb^2+]を求めます。

pH＝3 と pH＝10 について同様に求めれば糸冬了。

回答No.1

nious

物質収支：
C(分析濃度)＝[H4Y]＋[H3Y^-]＋[H2Y^2-]＋[HY^3-]＋[Y^4-]

質量作用則：
[H^+][H3Y^-]/[H4Y]＝K1
[H^+][H2Y^2-]/[H3Y^-]＝K2
[H^+][HY^3-]/[H2Y^2-]＝K3
[H^+][Y^4-]/[HY^3-]＝K4

5式から、

[Y^4-]＝C・K1K2K3K4/([H^+]^4＋K1[H^+]^3＋K1K2[H^+]^2＋K1K2K3[H^+]＋K1K2K3K4)

従って「Y^4-」の分率(存在比率) α4 は、[H^+]の函数として次のように表せます。

α4＝[Y^4-]/C＝f([H^+])＝K1K2K3K4/([H^+]^4＋K1[H^+]^3＋K1K2[H^+]^2＋K1K2K3[H^+]＋K1K2K3K4)

pHに応じた[H^+]を代入して α4 を計算。

Pb^2+ + Y^4- ⇔ PbY^2-

錯体「PbY^2-」の(絶対)生成定数を Kabs とすれば、錯化していない EDTA の分析濃度を Cy として、

そのpHに於ける有効生成定数：Keff＝[PbY^2-]/([Pb^2+]・Cy)＝Kabs・α4

と表せるから、後は自分で考えましょう。

当量点が 125ml に注意して、それより少ない場合と多い場合で求め方を変える必要があります。

お礼

回答ありがとうございます。

なんとか解くことができそうです。