На фоне 0,1М KNO3 Pb(II) образует на РКЭ волну с Е1/2=-0,405 В (НКЭ). В присутствии органического лиганда А - получены следующие данные
сА, М 0,020 0,060 0,1000 0,300

Е1/2, В -0,473 -0,507 -0,516 -0,547

Каково соотношение металл : лиганд в комплексе, какова константа его устойчивости?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения соотношения металл : лиганд в комплексе и константы его устойчивости можно использовать метод Шварца-Христиансена.

Сначала построим график зависимости E1/2 от lg [A] и проведем через точки наилучшую прямую. Из уравнения этой прямой можно найти интерцепт на оси ординат, который будет равен E1/2 для свободного иона Pb(II).

Далее, зная E1/2 для свободного иона Pb(II) и E1/2 для комплекса, можно найти константу устойчивости комплекса и соотношение металл : лиганд.

Интерцепт на оси ординат для свободного Pb(II) можно найти из уравнения прямой:
E1/2 = k * lg [A] + b,
где k - угловой коэффициент прямой, b - интерцепт на оси ординат.

E1/2 = -0.473 В при [A] = 0 (при свободном Pb(II)).
b = E1/2 = -0.473 В.

Теперь найдем константу устойчивости комплекса и соотношение металл : лиганд. Для этого воспользуемся уравнением Нернста:
E1/2 = E1/2° - (RT/nF) * lg(Kf),
где E1/2° - стандартный электродный потенциал, R - газовая постоянная, T - температура, n - количество электронов, F - постоянная Фарадея, Kf - константа устойчивости комплекса.

E1/2° = -0.473 В (для свободного Pb(II)).
E1/2 = -0.516 В (при [A] = 0.1 М).

Теперь составим уравнение для комплекса PbA2:
Pb + 2A = PbA2.

Константа устойчивости комплекса:
Kf = 10^(((E1/2° - E1/2)(nF))/(RT)),
где n = 2 (в данном случае).

Вычислим Kf:
Kf = 10^(((-0.473 + 0.516)(296485))/(8.31*298)) = 2806 М.

Из уравнения комплекса видно, что соотношение металл : лиганд равно 1:2.

Итак, в комплексе PbA2 соотношение металл : лиганд составляет 1:2, а константа его устойчивости равна 2806 М.