Smísením roztoků kovového iontu M a ligandu L se po jisté době ustaví rovnováha
M + n L MLn
Koncentrace vzniklého komplexu a obou jeho složek jsou určeny stabilitou komplexu,
kterou charakterizuje konstanta stability
(1)
Rovnovážná koncentrace kovového iontu [M], kterou nejčastěji při reakcích zjišťujeme, je obvykle
velmi nízká, proto se vyjadřuje v logaritmickém tvaru: pM = – log [M].
6.1. Rovnováha při vzniku komplexu ML
Při vzniku jednoduchého a současně jediného komplexu ML ustaví se rovnováha
(2)
definovaná konstantou stability
(3)
Ze vztahu (3) a celkové koncentrace kovového iontu je pak možno vypočítat rovnovážnou koncentraci
centrálního iontu M:
(4)
(5)
Rovnovážná koncentrace ligandu je vyjádřena rozdílem celkových koncentrací složek:
kde cL > cM (6)
Pokud při tvorbě komplexu ML jsou koncentrace složek stejné, tj. cM = cL
a tím také [M] = [L], pak podle (4) platí
cM = [M](1 + β1[L]) = [M](1 + β1[M])
a úpravou se obdrží kvadratická rovnice (7), jejíž kladný kořen je hodnota [M]:
(7)
U velmi stabilních komplexů je [M] « cM, a tedy lze v tomto případě lineární člen [M]
v rovnici (7) zanedbat, čímž se získá jednoduchý vztah
resp. (8)
Koncentrace M je zpravidla velmi nízká hodnota, proto se v praxi používá logaritmického tvaru:
pM = log[M].
Řešené příklady:
- Příklad 6.1
- Jaká je koncentrace měďnatých iontů v roztoku, jestliže k objemu 100 ml
0,01M-Cu2+-iontů byl přidán chelaton 3 téže koncentrace v množství: a) 50 ml, b)100 ml, c) 110 ml?
log βCuY = 18,8 (Y je běžně užívaný symbol chelatonu místo obecného L).
|