Константы равновесия образования комплекса носят названия констант устойчивости комплекса.
Равновесия в растворах комплексных соединений подчиняются закону действующих масс. Рассмотрим реакцию образования комплекса BL: B + L = BL. Для этого равновесия в соответствии с законом действующих масс справедливо уравнение:
[BL]/([B]*[L]) = K
где [BL] - концентрация комплекса, [B] и [L] - концентрации комплексообразующего иона и лигандов, К - константа устойчивости комплекса.
Различают общие (полные) константы устойчивости и ступечатые константы устойчивости.
Образование комплексов можно представить как ступенчатый процесс:
B + L = BL
BL + L = BL2
BL2 + L = BL3
BLn-1 + L = BLn
для этих реакций, согласно закону действующих масс, можно вычислить ступенчатые константы устойчивости:
K1 = [BL]/([B][L])
K2 = [BL2]/([BL][L])
K3 = [BL3]/([BL2][L])
Полные константы устойчивости вычисляются соответственно:
β1 = K1
β2 = K1*K2 = [BL2]/([BL][L]2)
и т.д.
Иногда используется величина константы нестойкости (неустойчивости) - величина, обратная константу устойчивости:
Kнест = 1/Куст
Решение задач
Задача. Насколько лучше растворяется хлорид серебра AgCl в растворе гидроксида аммония с концентрацией 0,01 моль/л, чем в воде.
Решение. В насыщенном растворе AgCl:
[Ag][Cl] = √ПРAgCl = √1,1·10-10 = 1·10-5 моль/л
В растворе, содержащем 0,01 моль/л NH4OH , вычисляем долю свободного металла в растворе:
α0 = 1/(1 + β1[NH3] + β2[NH3]2) = 1/(1 + 1,6·103·0,01 + 1,1·107·(0,01)2) = 9,0·10-4
Зная долю металла в растворе, расчитываем растворимость AgCl в 0,01 М растворе аммиака:
[Ag] = √(ПР/α0) = 3,5·10-4 моль/л
Сравнивая две величины:
(3,5·10-4/1,0·10-5) = 35
находим, что растворимость в растворе аммиака выше в 35 раз.