skanuj0077 (12)

ISO S. Mwo—|iJa>wt w rozdokaootch roztworach wodnych *

Jeżeli licznik i mianownik w równaniu (7.6) pomnoży się przez c , wartość

OH"

stałej nie ulegnie zmianie:

	y _^Car ^ch/>‘ ^coh ^C«CN	(7-7)
Ponieważ	^CHjO* *^COH“ “^KW»
natomiast:	__i ^CHCN ’^COH"
stąd:
	K.-Kt-Kw Kt	(78)

Wyprowadzony wzór (7.8) jest słuszny dla każdej sprzężonej pary kwas -zasada. Z tego względu w tablicach zestawieniowych podaje się zazwyczaj tylko wartość stałych K_a

Bilans materiałowy

•> Stężenie jonów- potasu jest- równe-stężeniu formalnemu* soli c-(stopień— protolizy soli a " 1, jon K^ł nie wchodzi w roztworze w reakcje następcze).

c-c_K.    '

Jony ChT również powstają podczas reakcji (7.1), ale następnie część z nich ulega protolizie do kwasu cyjanowodorowego—reakcja (7.2). Stąd:

^cmcar ^+chcn    (7.10)

Przyjęto, że stężenięwody jest stałe i wynosi    ■ 5534 mol/dm³. _

Bilans ładunków. Zgodnie z równaniem (1):

V ^+cH_ło- "^cor ^+cw

(7.11)

Ocena kompletności modela

Model składa się z pięciu niezależnych liniowo równań (7.4), (7.5), (7.9), (7.10) i (7.11) wiążących pięć niewiadomych: c_K., c_|J|0, , c^., c_0||-, ^chcn •

Uzupołnlonio modelu stanowi równanie (7.8). Wartości stałych K_a, Kw oraz stężeniu c podano w treści zadania. Model jest kompletny.

UPROSZCZONY MODEL MATEMATYCZNY I

i podstawiając da

Wyrażając stężenia poszczególnych jonów przez c_H^₀.

równania (7.11) otrzymuje się równanie trzeciego stopnia:

(7.12)

_ K.-c

^ch,o*

Równanie (7.11) można jednak uprościć pomijając składnik roztworu o najmniejszym stężeniu. W roztworze zasady CN~ stężenie jonów wodorotlenkowych jest z pewnością większe niż oksoniowych. Źródłem jonów OH" jont przede wszystkim reakcja (7.2) oraz w znacznie mniejszym stopniu reakcja (7.3), której równowaga jest cofnięta w kierunku substratów (roztwór zasadowy), Dlatego też. stężenie kwasu cyjanowodorowego powinno być tylko nieco niższo niż stężenie jonów OH". Ponieważ wartość stałej K* wynosi:

K₆=^-=1,6'10-^s,

należy przypuszczać, że stężenie jonów CN" będzie większe niż stężenie jonów OH" i kwasu HCN. Największe jest stężenie jonów potasu, który powstaje w reakcji (7.1) i nie ulega dalszym przemianom.

Ck* ^> CCN-^> Cow - CHCN > Ciuo*

Przyjmując, że

>20

(7.13)

H,0'

w równaniu bilansu ładunków można pominąć stężenie jonów oksoniowych.

Rozwiązanie

Uwzględniając założenie (7.13) równanie (7.11) można zapisać:

(7.14)

(7.15)

(7.16)

^ck’ ^ar ^+cotr

Ponieważ ck+^c* więc:

Podstawiając (7.13) do bilansu masy (7.10) otrzymuje się: chcn "^c-^cor ^=c"*^c+coh- "W

i j