Calcule a constante condicional de formação do complexo Ni EDTA numa solução de pH=11,0 contendo 0,500 M de amōnia livre.
K NiY =4,20 times 10^18
KNi(NH3) 2+=4,68 times 10^2
KNi(NH3)2^2+^2+=1,29 times 1 n^2 KNi(NH3)5^2+^2+=4,27
KNi(NH3)3^2+^2+=4,07 times 10^1
KNi(NH3)^4)4^2+=i, 20 times 10^1

Passo 1

O enunciado pede a constante de formação condicional do complexo entre Ni^2+ e Y^4- (EDTA totalmente deprotonado) em presença de 0,500;M de NH3.
Conteúdo: efeito de complexação concorrente (amminas) sobre a espécie livre Ni^2+. Vamos precisar do valor de
betaNiY = 4,20times10^18
e dos passos de constante de formação da série Ni(NH3)n^2+:
K1=4,68times10^2, K2=1,29times10^2, K3=4,07times10^1, K4=1,20times10^1, K5=4,27times10^0

Passo 2

Para obter a constante condicional beta'NiY, basta “reduzir” a disponibilidade de Ni^2+ livre, multiplicando betaNiY pelo fator alphaNi^2+, onde
alphaNi^2+ =[Ni^2+][Ni]total =11+sumn=1^5 betan,[NH3]^n
Aqui, betan são as constantes cumulativas para Ni(NH3)n^2+.

Passo 3

Calculamos as constantes cumulativas betan a partir dos Ki stepwise:
beta1=K1, beta2=K1K2, beta3=K1K2K3, beta4=K1K2K3K4, beta5=K1K2K3K4K5
Numericamente, com os valores dados, obtemos:
beta1=4,68times10^2, beta2=4,68times10^2cdot1,29times10^2=6,04times10^4,
beta3=6,04times10^4cdot4,07times10^1=2,46times10^6,
beta4=2,46times10^6cdot1,20times10^1=2,95times10^7,
beta5=2,95times10^7cdot4,27=1,26times10^8

Passo 4

Agora avaliamos o denominador de alphaNi^2+ com [NH3]=0,500:
D = 1 +beta1(0,5) +beta2(0,5)^2 +beta3(0,5)^3 +beta4(0,5)^4 +beta5(0,5)^5
Substituindo os números:
D = 1 + 4,68times10^2cdot0,5 + 6,04times10^4cdot0,25 + 2,46times10^6cdot0,125 + 2,95times10^7cdot0,0625 + 1,26times10^8cdot0,03125 approx6,10times10^6
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alphaNi^2+=1Dapprox1,64times10^-7

Passo 5

A constante de formação condicional é
beta'NiY =betaNiY;alphaNi^2+ =4,20times10^18times1,64times10^-7 approx6,9times10^11

Resposta

beta'NiYapprox6,9times10^11

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