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主题：【讨论】求高人指点我的分析过程

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绿洲

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发表于：2012/07/16 11:42:32 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

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很悲催的发现上学时候学的东西全忘光了。特请高人指点一下我的方案，尤其是溶度积、络合物不稳定常数的部分。所有的上标都不是上标形式写的，大家看的时候费心了。
目的：研究聚磷酸铵对锌、锰、钙、镁等中微量元素的络合能力，进而找到微量元素与聚磷酸铵、磷酸一铵的最佳配比，以达到提高肥效、降低成本的目的。

研究方法：实验结合理论计算。首先查阅结构化学、分析化学等资料，判断聚磷酸铵络合锌离子为1：1反应（以聚磷酸单个链节计算），产物结构式为

聚磷酸铵为复杂混合物，含有磷酸铵、焦磷酸铵、三聚、四聚体等，讨论时不对其成分加以区分，统认为是具有某一特性的纯物质。以微量元素锌为例：先固定聚磷酸铵的量为2g，磷酸一铵的量为1g，七水硫酸锌的添加量设5个水平，0.1g，0.2g，0.3g，0.4g，0.5g。将上述三种物料在研钵中研磨混合均匀，置于锥形瓶中，加水60ml，振荡，观察。实验结果：七水硫酸锌的添加量为0.1g时，混合溶液体系澄清，表明在当前配比下，聚磷酸铵可以络合全部的锌离子，不至于产生沉淀。其他添加量时，混合溶液体系混浊，表明聚磷酸铵不足以络合全部的锌离子，有磷酸锌沉淀产生。继续细分七水硫酸锌的水平，保持聚磷酸铵的量为2g，磷酸一铵的量为1g，设置七水硫酸锌的添加量分别为0.12g，0.14g，0.16g，0.18g，重复以上操作。实验结果：振荡后均有沉淀，放置较长时间后，七水硫酸锌的水平为0.12g的处理，溶液变澄清。不再细分，初步认为聚磷酸铵2g，磷酸一铵1g，七水硫酸锌0.12g的配比，为锌离子全部被络合的临界点。

计算：该点时水溶液中磷酸一铵的物质的量

n1=0.0087mol，Cn1=0.145mol/L；

水溶液中聚磷酸铵（以分子单元计）的物质的量：

n2=0.021mol，Cn2=0.344mol/L；

水溶液中锌的物质的量：

n3 =4.16*10^-4mol, Cn3=6.94*10^-3mol/L；

磷酸锌的溶度积为9.0*10^-33,则有[CZn]^3*[CPO4]^2=9.0*10^-33

该式中[CZn]指游离的锌离子浓度（未被磷酸一铵沉淀也未被聚磷酸铵络合的），[CPO4]是溶液中磷酸根的浓度，数值为0.145mol/L，则可计得CZn=

=7.54*10-11mol/L.

被聚磷酸络合的锌，其浓度为6.94*10^-3-7.54*10-11=6.94*10-3mol/L

也即聚磷酸合锌的浓度为6.94*10-3mol/L

未参与络合反应的聚磷酸铵的浓度为0.344mol/L-6.94*10-3=0.337mol/L

据此计算聚磷酸合锌的不稳定常数K1=

=3.66*10-9

当溶液中的PO43-浓度为a时，允许存在的游离锌离子浓度为

设添加的锌离子浓度为b，溶液中聚磷酸铵的浓度为c（忽略络合态聚磷酸铵的量），则溶液中几种离子的浓度应该满足下列关系式：

推荐答案：初晶古恒回复于2012/07/19

既然是研究聚磷酸锌，为什么不考虑聚合磷酸盐的形态？

偏磷酸、焦磷酸、三聚磷酸、四聚磷酸、六偏磷酸，不同的形态络合能力不同。简单的归一能否得出正确的结论？

疑问供参考。

补充答案：

yutou0720回复于2012/07/18

新人学习，很复杂，全部忘光。

happy爱米粒回复于2012/07/21

哇，看到公式就头疼，很佩服老师的能力

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2012/7/18 9:51:33 沙发管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

自己回帖吧。经过近一周的时间发现，最初对聚磷酸合锌的结构假设是错的。打算修正后再计算一遍。

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2012/7/18 17:18:42 板凳管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

新人学习，很复杂，全部忘光。

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初晶古恒

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2012/7/19 13:53:05 马扎管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

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2012/7/19 17:13:06 地毯管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

原文由 初晶古恒(zrtt) 发表:
既然是研究聚磷酸锌，为什么不考虑聚合磷酸盐的形态？

偏磷酸、焦磷酸、三聚磷酸、四聚磷酸、六偏磷酸，不同的形态络合能力不同。简单的归一能否得出正确的结论？

疑问供参考。

老师，您说的对，我也在想这个问题。但是我得不到各种聚合度的数据，只能有一个总体的估计，还不是很准确。老师有什么好的测定方法么？

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happy爱米粒

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2012/7/21 6:59:33 地板管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

哇，看到公式就头疼，很佩服老师的能力

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2012/7/21 8:29:37 6楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

原文由 木有才(xgy2005) 发表:
哇，看到公式就头疼，很佩服老师的能力

老师见笑了.现在已经不打算用这个方法了，一来是楼上说的，各种聚合度的聚磷酸铵络合能力不同，而来从实验中看，终点很难判断。还是老老实实靠实验获取数据了。

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初晶古恒

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2012/7/23 15:28:00 7楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

原文由 avachen(avachen) 发表:
原文由 初晶古恒(zrtt) 发表:
既然是研究聚磷酸锌，为什么不考虑聚合磷酸盐的形态？

偏磷酸、焦磷酸、三聚磷酸、四聚磷酸、六偏磷酸，不同的形态络合能力不同。简单的归一能否得出正确的结论？

疑问供参考。
老师，您说的对，我也在想这个问题。但是我得不到各种聚合度的数据，只能有一个总体的估计，还不是很准确。老师有什么好的测定方法么？

其实得看你的研究目的，如果你是要做基础理论性的研究，那的确需要很科学严谨地分析每一个影响因素；如果你是要做实用性性的研究，那么可以在几个固定条件下做几次正交实验，来寻找最优配比。
不过有一个问题不知道会不会是你的难题，即聚磷酸铵的组成、含量的测定和控制。这方面我这里有点文献，附上供参考。

附件：

正磷酸盐和聚磷酸盐共存时的分析法.caj

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2012/7/23 16:52:49 8楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

原文由 初晶古恒(zrtt) 发表:
原文由 avachen(avachen) 发表:
原文由 初晶古恒(zrtt) 发表:
既然是研究聚磷酸锌，为什么不考虑聚合磷酸盐的形态？

偏磷酸、焦磷酸、三聚磷酸、四聚磷酸、六偏磷酸，不同的形态络合能力不同。简单的归一能否得出正确的结论？

疑问供参考。
老师，您说的对，我也在想这个问题。但是我得不到各种聚合度的数据，只能有一个总体的估计，还不是很准确。老师有什么好的测定方法么？

其实得看你的研究目的，如果你是要做基础理论性的研究，那的确需要很科学严谨地分析每一个影响因素；如果你是要做实用性性的研究，那么可以在几个固定条件下做几次正交实验，来寻找最优配比。
不过有一个问题不知道会不会是你的难题，即聚磷酸铵的组成、含量的测定和控制。这方面我这里有点文献，附上供参考。

谢谢老师！

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