分析中的化学平衡
生成常数
有些配体一抓住金属离子就死死不放;另一些则勉强算个松松的握手。生成常数就是给这种握力打分的那个数:它告诉你一个金属离子和一个配体结合成配合物结合得有多强、有多完全。生成常数很大,意味着一个紧密、稳定、几乎完全生成的配合物;很小,则意味着这对搭档老是散架。
正式地说,它是一个金属离子与一个或多个配体结合成配位配合物的平衡常数,记作 Kf。它的搭法和任何平衡常数一样:配合物的浓度除以游离金属和游离配体的浓度。由于这类配合物通常非常稳定,生成常数往往是巨大的数,有时高达 10^15 甚至更大。
生成常数是配位滴定的引擎,也是把干扰离子藏到一边那套化学手段的引擎。正是一个大的 Kf,让 EDTA 能在终点处把金属离子干净利落、彻底地一扫而空。实用的提醒:为理想条件查表得到的生成常数,很少就是你在烧瓶里实际体验到的值。质子化之类的副反应会蚕食它,所以分析人员使用条件生成常数,以反映实际的 pH 和竞争平衡。
钙与 EDTA 的配合物生成常数约为 5 x 10^10——非常巨大,这正是为什么钙-EDTA 滴定基本上能进行到底,并给出一个锐利的终点。
大的 Kf 意味着一个几乎完全生成的配合物。
生成常数和稳定常数是同一个量的两个名字。它的倒数是解离(或不稳定)常数,描述配合物的散开——一个强配合物有很大的生成常数和极小的解离常数。
又称
另见