158 • S. Równowagi Jonowe w roy,doliczonych roztworach wodnych
Stężenie jonów wodorotlenkowych wynosi:
_K K
(8.25)
Drugi pierwiastek równania (8.24) nie ma sensu fizycznego (c^. < 0). Stężenie
jonów oksoniowych można obliczyć z równania (8.9).
. -Kw__2-Kw
o.
’M|0*
(8.26)
OH-
K
>2
+ 4-Kw -c
Stężenie cząstek I ISOj , S03 i H2SO3 oblicza się następująco. Z równania (8.S) i (8.7) wyznacza się stężenie c^. :
_CHSOJ COH- K«2
csoJ-
Kw
a z równania (8.6) i (8.8) - stężenie kwasu H*SOj:
(8-27)
(8-28)
R..'oh-
Podstawiając równania (8.27) i (8.28) do bilansu materiałowego (8.11) oblicza się stężenie wodorosiarczanów(IV):
o
'HSOJ
c0H-K-»+|i Kw
K.i-0
oir
(8.29)
K>i‘°oh- c
Kii'Kg2 'oJ|^ +Kii*Kw *c0H. +Kw _
Teraz można obliczyć stężenia cHłS0^ i c^,. wg równań (8.28) i (8.27).
Obliczenia
Po podstawieniu danych liczbowych otrzymuje się:
j.0-10*14 , l(l,Q'IO'H]‘t) l,0-IQ-*'< 6,31-lir* Vt6,31-10'8J 6,3110-*' '
10
-1^6.10-* ^ dni
w „mj£L=7<,6.10-" ^4
nfi l^ólO'4 dmJ
1,0 • 10~M ■ 1,74 • 10~2 .1,26 • \Q-* ■ 0,10
1,74* 10“2 -6,31-10-8-(1,26• 10"4 )*+1,74• 10"2 • l,0■ 10-'4 -1,26• 10“4 + (1,0■ 10"M)
-1,26-10-*
dm
10-» |
mol |
dm3 | |
mol | |
dm5 |
v-=
_1,0-1(T,4-1i26.|0“4
WERYFIKACJA ZAŁOŻEŃ UPRASZCZAJĄCYCH
Z porównania wartości stężeń jonów wodorotlenkowych i oksoniowyoh wynika, że przyjęte założenie (8.14) i (8.15) jest słuszne.
fQHl= =\,6\06»20
CH30+ P-IO-'1
Porównując dalej stężenie kwasu 9iarkowego(rV), wodorosiarczanów(IV) siarczanów(IV) otrzymuje się:"
<W :chsoj :ch2so3 = 9,99-10"2 :1,26-10-4:5,75-10'13 -1,7-10” :2,2-108:l
Przyjęte założenie upraszczające (8,18) jest również prawidłowe. Podstawiąjąp obliczone \yartości stężeń do. równania (8.12) stwierdza się, że rozwiązani* zadania jest poprawne:
lewa strona bilansu L=cN>, + cHjQl = 2 • 0,1 <T* 7.96 • 10"” ■ 0,20, prawa strona bilansu
P-0|1S0. •l-2-cS0j. +coir =1,26-10-* + 2-9,99-10"J +1,26-10-* =0,20. Przyjęte założenia są słuszne (L = P). ,
ł