II. Вычисление концентрации иона комплексообразователя в присутствии избыточной концентрации лиганда

Пример 3. Вычислите концентрацию ионов Со³⁺ в 0,30М растворе [Co(NH₃)₆](NO₃)₃, содержащем 0,2 моль аммиака. К_н=6,2·10^-38

Решение:

Комплексная соль диссоциирует:

[Co(NH₃)₆](NO₃)₃ = [Co(NH₃)₆]³⁺ + 3NO₃^– [Co(NH₃)₆]³⁺ = 0,3 моль/л.

Диссоциация комплексного иона и К_н:

[Co(NH₃)₆]³⁺ ↔ Co³⁺ + 6NH₃   К_н =

Обозначим равновесную концентрацию ионов Co³⁺ через х, тогда равновесная концентрация аммиака будет равна (0,2 + 6х). Равновесная концентрация комплексного иона [Co(NH₃)₆]³⁺ равна (0,3 – х).

Тогда: К_н =

 С учетом очень малого значения х получаем:

 6,2 · 10^–36 = , х = 2,9 · 10^–32.

Концентрация ионов Co³⁺ равна 2,9 · 10^–32 моль/л.

Пример 4. К 0,20М раствору сульфата меди (II) добавили 2,0 моль аммиака. Вычислите концентрацию иона Cu²⁺, если в растворе образуется комплексный ион [Cu(NH₃)₄]²⁺.

Решение:

При добавлении аммиака к раствору сульфата меди образуется комплексный ион, концентрация которого 0,2 моль/л:

 Cu²⁺ + 4NH₃ = [Cu(NH₃)₄]²⁺;

диссоциация комплексного иона:

[Cu(NH₃)₄]²⁺ ↔ Cu²⁺ + 4NH₃,      

    К_н=

Примем равновесную концентрацию ионов Cu²⁺ за х, концентрация аммиака 4х, равновесные концентрации:

[Cu(NH₃)₄]²⁺ = (0,2 – х) и [NH₃] = (2 – 0,8 + х) = (1,2 + 4х).

Подставим найденные равновесные концентрации в уравнение

К_н=  

Пренебрегая малым значением х, получим:

, х = 8,1 · 10^–14.

Ответ: концентрация ионов меди (II) в растворе равна 8,1 · 10^–14 моль/л.