킬레이트 적정과 착물의 형성상수, Kf (몰농도로 계산)

킬레이트 적정과 착물의 형성상수, Kf (몰농도로 계산)

 

 

pH 10.0인 10.0 mL의 0.0200 M Ca^2+를

0.0400 M EDTA로 적정하고자 한다.

7.00 mL EDTA가 첨가되었을 때

Ca^2+의 농도는 약 얼마인가?

(단, Ca^2+ + EDTA ⇌ CaY^2- ... Kf = 1.8×10^10)

 

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※ 이 글은 아래 글의 보충 설명입니다.

[ https://ywpop.tistory.com/4641 ]

 

 

 

 

각 물질의 몰농도를 계산하면,

 

전체 용액의 부피 = 10.0 + 7.00 = 17.0 mL 이므로,

[CaY^2-] = 0.0002 mol / (17.0/1000 L) = 0.01176 M

 

[EDTA] = 0.00008 mol / (17.0/1000 L) = 0.004706 M

 

 

 

해리 평형 반응식과 평형에서는 농도는 다음과 같다.

CaY^2- . ⇌ . Ca^2+ . + . EDTA

0.01176–x ... x .............. x+0.004706

 

 

 

평형상수 식으로 나타내면,

K = (x)(x+0.004706) / (0.01176–x) = 1 / Kf

 

 

 

x의 양이 매우 작기 때문에,

(x+0.004706) ≒ 0.004706,

(0.01176–x) ≒ 0.01176

이라 가정하고, x를 계산하면,

 

(x)(0.004706) / (0.01176) = 1 / (1.8×10^10)

 

x = (0.01176) / [(0.004706)(1.8×10^10)]

= 1.3883×10^(-10) M

= 1.4×10^(-10) M = [Ca^2+]

 

 

 

 

[참고] CaY^2-, Ca^2+, EDTA는

모두 한(같은) 용액 속에 들어있으므로,

용액의 부피가 같다.

 

“몰농도 = 용질 mol수 / 용액 L수” 이므로,

용액의 부피가 같으면,

몰농도 ∝ 용질 mol수

---> 몰농도 대신 몰수를 사용해도,

계산 결과는 같다.