金属塩MがLn-とは異なる化学種と配位結合する場合
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/09/10 06:39 UTC 版)
「錯体化学」の記事における「金属塩MがLn-とは異なる化学種と配位結合する場合」の解説
金属塩がLや水酸化物イオンとは別の化学種Xn-と錯体MiX(i=1~m)を生成する場合、金属塩の全濃度CMは C M = [ M ′ ] + ∑ k = 1 i [ M L k ] {\displaystyle C_{\mathrm {M} }=[\mathrm {M} ']+\sum _{k=1}^{i}[\mathrm {ML} _{k}]} (34-1) 配位子の全濃度CLは C L = [ L ] + ∑ k = 1 i [ M L k ] {\displaystyle C_{\mathrm {L} }=[\mathrm {L} ]+\sum _{k=1}^{i}[\mathrm {ML} _{k}]} (34-2) ここで、[M']を金属塩と結合していないすべてのMの濃度とする。本セクションの場合、 [ M ′ ] = [ M ] + ∑ i = 1 n [ M X i ] = [ M ] ( 1 + β ( X ) 1 [ X ] + β ( X ) 2 [ X ] 2 + ⋯ + β ( X ) m [ X ] m ) {\displaystyle {\begin{aligned}\left[\mathrm {M} '\right]&=[\mathrm {M} ]+\sum _{i=1}^{n}[\mathrm {MX} _{i}]\\&=[\mathrm {M} ](1+\beta _{(\mathrm {X} )1}[\mathrm {X} ]+\beta _{(\mathrm {X} )2}[\mathrm {X} ]^{2}+\cdots +\beta _{(\mathrm {X} )m}[\mathrm {X} ]^{m})\\\end{aligned}}} (34-3) となる。 Xn-の副反応係数は α M ( X ) = [ M ( X ) ′ ] [ M ] = 1 + β ( X ) 1 [ X ] + β ( X ) 2 [ X ] 2 + ⋯ + β ( X ) m [ X ] m {\displaystyle {\begin{aligned}\alpha _{\mathrm {M} (\mathrm {X} )}&={\frac {[\mathrm {M} _{(\mathrm {X} )}']}{[\mathrm {M} ]}}\\&=1+\beta _{(\mathrm {X} )1}[\mathrm {X} ]+\beta _{(\mathrm {X} )2}[\mathrm {X} ]^{2}+\cdots +\beta _{(\mathrm {X} )m}[\mathrm {X} ]^{m}\\\end{aligned}}} (34-4) ここで、βXiは錯体MXiの全生成定数である。系の中にX1~Xnのn種類の余計な配位子が混ざっており、任意の配位子Xjは金属塩とxj個まで配位結合できるとする。このとき、金属塩に対する全副反応係数 αM は α M = [ M ] + [ M X 1 , 1 ] + ⋯ + [ M X 1 , x 1 ] + [ M X 2 , 1 ] + ⋯ + [ M X 2 , x 2 ] + ⋯ + [ M X n , 1 ] + [ M X n , x n ] [ M ] = [ M ( X 1 ) ′ ] + ⋯ + [ M ( X n ) ′ ] − ( n − 1 ) [ M ] [ M ] = ∑ j = 1 n α M ( X j ) + 1 − n {\displaystyle {\begin{aligned}\alpha _{\mathrm {M} }&={\frac {[\mathrm {M} ]+[\mathrm {MX} _{1,1}]+\cdots +[\mathrm {MX} _{1,x1}]+[\mathrm {MX} _{2,1}]+\cdots +[\mathrm {MX} _{2,x2}]+\cdots +[\mathrm {MX} _{n,1}]+[\mathrm {MX} _{n,xn}]}{[\mathrm {M} ]}}\\&={\frac {[\mathrm {M} _{(\mathrm {X} _{1})}']+\cdots +[\mathrm {M} _{(\mathrm {X} _{n})}']-(n-1)[\mathrm {M} ]}{[\mathrm {M} ]}}\\&=\sum _{j=1}^{n}\alpha _{\mathrm {M} (\mathrm {X} _{j})}+1-n\\\end{aligned}}} (34-5) で表される。
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