noter om Ferri komplexer



Disse afskrifter er fra YouTube videoer om Ferriklorid i deioniseret vand lastet op til YouTube af kemiprofessor fra ClearWaterQuality. Et vanskeligt emne hvor jeg kun forstår en brøkdel, men alligevel interessant da Cl - i havvand er en mængdemæssig dominerende ion men som alligevel ikke dominerer reaktivt, noget som AI efterhånden lærte mig. Ferriklorid er kendt som ætsemiddel for printplader i hobbyelektronik. Som jeg forstår er professorens udregninger ideelle da det ikke er taget hensyn til udfældning af fast stof, noget som vil få hele systemet til at kollapse med en følgende voldsom højreforskydning af reaksjonsligninger (efter hvad jeg forstår).
Gemini analyserede et screenshot av professorens udregning af  pH  efter  tilsætning af 10-4 mol FeCl3 til deionisert vand (mage til billede 3) og kunne generere en Python3 kalkulator for det omvendte med udregning af Ferri ( Fe+++ ) ion koncentrationen ud fra et kendt pH. Kalkulatoren kunne siden udbygges med hensyntagen til både havvands sulfat -og kloridioner, men ikke organiske ioner gemt i sedimentets ler. Det gik efterhånden op for mig at SO4-- anioner med deres høje reaktivitet måtte erstatte Cl- i afbalancering af ligninger som angår sediment, noget som kompicerer beregningerne med bland andet dannelse af FeSO4+ komplexer (?), men Gemini genererede villigt den viste kalkulator. For min hukommelse nogle definitioner nedenfor:

Likevektskonstanten / ekvilibriumkonstanten ( K ) et tall som beskriver forholdet mellom konsentrasjonen av produkter og reaktanter når en kjemisk reaksjon er i kjemisk likevekt.

Stabilitetskonstanten ( β ) er en likevektskonstant som angir styrken på bindingene i et kompleks.Jo høyere verdi, desto mer stabilt er komplekset.

Kw:  likevektskonstant for "water"

En ligand er et ion eller et molekyl med en funksjonell gruppe som binder seg til et sentralt metallatom for å danne et kompleks. Bindingen med metallet involverer generelt formell donasjon av ett eller flere av ligandets elektronpar

MB: mass balance

CB: charge balance

α - eller alpha - betegner fraktionen af den totale mengde ( her [Fe]total ). α1 betegner fraktionen med kun en ligand bundet til metalionen, α2 fraktionen med to ligander bundet o.s.v..
α1 + α2 + α3 + ... er altid = 1.

Det er imponerende hvad AI kan få til, hvor Geminis AMD (Acid Mine Drainage system) kalkulator set nederst måske var kendt af AI'en fra tidligere da surt afløb fra minedrift er et kendt problem - pyrit er kendt for at komme sammen med bl.a. kul og mange tungmetaller. Eller kalkulatoren kan være fri fantasi :). Alt derfor uden garanti, hvor det under alle omstændigheder er morsomt at eksperimentere med disse 55 milioner år gamle kemiske fossiler som kommer til live bare ved at komme til overfladen. Geminis tålmodige ræsoneringer er gemt som "geminiFerric.odt" sammen med Python scriptet "gemini-code-pyrite-seawater.py" i denne tar.gz fil. En stor tak til ClearWaterQuality!



fecl3-1

fecl3-2

fecl3-3

gemini-code-pyrite-seawater