金屬螯合物，溶於水中，金屬離子會不會遊離出來？

01-26

會遊離出來，對於任何配位化合物，存在解離平衡
$mathrm{ML_n,leftrightarrow,M,+,nL }$
$K_d=mathrm{frac{[M][L]^n}{[ML_n]}}$
對於大多數螯合物來說，解離常數Kd非常小，因此解離產生的遊離金屬離子濃度非常低。

會解離出來的！
大一新生來湊個熱鬧。本答案可能漏洞百出，純粹作為期末複習，打臉請輕一點。
像EDTA只能和一個離子結合形成配位體，那我們就假設金屬離子[M]和陰離子[L]為1比1的關係（就不要吐槽我比較懶嘛）
於是就會有這個關係
CM=[M]+[ML]

CL=[L]+[ML]
全生成定數 $eta_{n} =frac{[ML]}{[M][L]^{n} }$
接著，就出現了這個 $C_{M}=[M]+[ML]=[M]left( 1+[M][L]eta _{1} ight)$
我們把 $1+[M][L]eta _{1}$ 記作 $Q_{L}$
所以 $C_{M}=[M]Q_{L}$

$[M]=frac{1}{Q_{L} } C_{M}$
由於傲嬌的題主沒有告訴我們水溶液的環境，我們只能人為添加這個條件啦。雖然如yjjart所說的確會解離出很少一部分的金屬離子，但是我還是決定把事情做完。溶液中能影響配位體的因素最大的還是pH。pH過低陰離子更傾向於形成酸達到平衡，pH過高有可能導致金屬離子與氫氧根離子結合形成其他配位體。(一句話就是副反應好煩)
大概就是這樣
$C_{M}=[M]$
$C_{L}=[L]$
考慮到副反應，不易於計算[M]以及[L]的濃度，所以像上面一樣列式子
我們先假設金屬離子和氫氧根離子只生成一階段的配位體，即
$[M]$
它的一階全生成定數 $gamma _{1}=frac{[M(OH)]}{[M][OH^{-} ]^{1} }$

我們就能得到 $[M]$
我們把 $1+[OH^{-} ]gamma _{1}$ 記作 $a_{M(OH)}$
同樣的，繼續假設酸只能一階段電離，即
$[L]$
酸解離定數 $K_{a} =frac{[H^{+} ][L]}{[HL]}$
$[L]$
最後把 $1+frac{[H^{+} ]}{K_{a} }$ 記作 $a_{L(H)}$
開頭出現的全生成定數 $eta_{n} =frac{[ML]}{[M][L]^{n} }$ 和 $[M]$ 、 $[L]$
聯立，得到 $eta_{n} =frac{[ML]}{[M]$
把 $frac{[ML]}{[M]$ 記作 $eta_{n}$ ，得到 $eta _{n} =eta _{n}$

好了，可以開工啦！親愛的小朋友們大家好！還記得 $Q_{L}$ 是誰嗎？
$C_{M} =[M]$
於是 $Q_{L}=1+eta _{1}$
一旦有了 $Q_{L}$ ，往 $[M]=frac{1}{Q_{L} } C_{M}$ 裡面代入就能算出金屬離子的濃度。
那麼問題來了， $Q_{L}$ 里有一個 $[L]$ 怎麼辦？
連立方程組呀
$[M]=frac{1}{Q_{L}} C_{M}$ 、 $Q_{L}=1+frac{eta _{1}[L]$ 、 $C_{L}=[L]$ 、 $C_{M}=[M]$ 這四個方程組裡未知數只有 $[M]$ $[L]$ $[ML]$ 和 $Q_{L}$ ，其他的都是些定數或是能通過定數算出來的值。自己算不動不要緊噠，實在不行擼進計算機也可以呀。PS：本答案默認活量係數為1，只要自定金屬螯合物溶液的濃度，用以上方法理論上可算出達到平衡時解離出的金屬離子的濃度。

補充一下樓上。
解離平衡出來的金屬離子其實還要和水分子配合。一個水分子只有一個配位中心，而敖合劑分子有多個配位中心，也就是說取代一個敖合劑分子需要多個水分子，這是個熵減過程，因此發生的傾向很低，所以解離平衡常數很小。

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