Sprawozdanie z ćwiczeń

geochemia

Ad a) Czy wurcyt jest trwałym minerałem w reakcji rozpuszczania?

Zapis reakcji: ZnS_(s) <=> Zn²⁺_(l) + S^2-_(l)

Warunki w których zachodzi reakcja: T= 25 ° C (298,15 K), p = 1 atm

Energię swobodną reakcji obliczamy z zależności: ΔG = ΔH - T^.ΔS

W tablicach termodynamicznych znajdujemy:

ZnS: ΔH^o = -206 900 J/mol S^o = 58,66 J/mol K

Zn²⁺: ΔH^o = -153 390 J/mol S^o = -190,60 J/mol K

S ^2- : ΔH^o = 33 000 J/mol S^o = -15 J/mol K

ΔH^o_reakcji = ΔH^o_produktów - ΔH^o_substratów = (ΔH^o _Zn + ΔH^o_S ) - ΔH^o_ZnS = 86510 J/mol

ΔS^o_reakcji = ΔS^o_produktów - ΔS^o_substratów = (S^o_Zn +S^o_S ) - S^o_ZnS = - 264,26 J/mol^.K

ΔG_reakcji = ΔH_reakcji - T^.ΔS_reakcji = 86510 J/mol- 298,15 K (-264,26 J/mol K)= 165 299, 119 J/mol

Energia swobodna dla zapisanej powyżej reakcji jest pozytywna.

Wnioski:

1. Reakcja ma tendencją do samorzutnego zachodzenia w lewo.

2. W warunkach normalnych, wurcyt jest minerałem trwałym w reakcji rozpuszczania.

Ad b) Obliczenie stałej rozpuszczalności K_sp

ΔGreakcji = ­ - RT ln Ksp

---