Page 15 - CHUYÊN ĐỀ: PHẢN ỨNG OXI HOÁ – KHỬ
P. 15
d, Hiệu ứng của sự tạo phức
Sự tạo phức với các dạng oxi hoá, khử làm thay đổi hoạt độ của chúng là yếu tố quan trọng làm thay đổi thế oxi hoá khử, thông thường sự tạo phức với một phối tử xảy ra khác nhau với các dạng oxi hoá và dạng khử.
Chẳng hạn trong hệ ion kim loại – kim loại:
Mn+ + ne ⎯⎯→M ⎯
Thì sự tạo phức chỉ xảy ra với dạng oxi hoá, Mn+ và phối tử L Mn+ + pL ⎯⎯→ MLn+
⎯ p
Do đó khi có mặt chất tạo phức L thì nồng độ Mn+ giảm và thế oxi hoá khử giảm.
Đối với hệ Mn+ + me ⎯⎯→ M(m-n)+ ⎯
Cả Mn+ và M(m-n)+ cùng có khả năng tạo phức với phối tử L, ví dụ M n + + p L ⎯ ⎯→ M L
⎯p p M(m-n)+ + qL ⎯⎯→ ML
⎯q q
Nồng độ cả 2 dạng oxi hóa và khử đều giảm khi có mặt phối tử L. Tuy vậy trong trường hợp p > q nghĩa là phức của phối tử với dạng oxi hóa bền hơn phức với dạng
khử nên nồng độ của Mn+ giảm nhiều hơn nồng độ của M(m-n)+ và do đó E giảm khi có mặt của chất tạo phức
Ví dụ: Để xác định hằng số tạo phức (hay hằng số bền) của ion phức [Zn(CN)4]2-, người ta làm như sau: Thêm 99,9 ml dung dịch KCN 1M vào 0,1 ml dung dịch ZnCl2 0,1 M để thu được 100ml dung dịch ion phức [Zn(CN)4]2- (dung dịch A). Nhúng vào A hai điện cực: điện cực kẽm tinh khiết và điện cực so sánh là điện cực calomen bão hoà có thế không đổi là 0,247 V (điện cực calomen trong trường hợp này là cực dương). Nối hai điện cực đó với một điện thế kế, đo hiệu điện thế giữa chúng được giá trị 1,6883 V.
Hãy xác định hằng số tạo phức của ion phức [Zn(CN)4]2-? Biết thế oxi hoá - khử tiêu chuẩn của cặp Zn2+/Zn bằng -0,7628 V.