skanuj0092

180 S. Równowagi Jonowe w roscieńc/o»)ch roztworach wodnytfc

Obliczenia

Po podstawieniu danych liczbowych otrzymuje się: 10

Coh-

10"^M ■ flO"¹⁴?, . lO"¹⁴ /a io"³-¹⁷    9

1 2 • 2*5 • 10 )

= 1,2210

2

-6 mol dm^J

K," 2,5*10'

0,1+ 2 *2,5 *10'

1 +

10'

-2,5 10

-9

10"^3,17 *l,22*10“⁶

WERYFIKACJA ZAŁOŻENIA UPRASZCZAJĄCEGO

W tym celu należy obliczyć stężenia pozostałych jonów i cząsteczek. Zgodnie z równaniem (12.8):

-    _ Kw _    ₂₀.,₀-»mol

ł-O    J—J

HjO

OH*

1.22-10'

dm

Według równania (12.21) stężenie jonójyF" wynosi:

0,1 + 2-2^-10'

l+-

io-

0,1024

dm¹

lO-W*. 1^2-10**

Korzystając z równania (12.6) oblicza się stężenie kwasu HF:

_CHp ^ K, c_w. 10“^W7 1^2-10-⁶ -r. d®i

Oczywiście:

Z porównania stężenia jonów wodorotlenkowych i oksoniowych wynika, że przyjęte założenie upraszczające (12.13) jest słuszne:

fo^,l^i0l_=149>20

V** ⁸’²⁰¹⁰

Podstawiając obliczone wartości stężeń do bilansu (12.12) można sprawdzić, że obliczenia są prawidłowe (L “ P): lewa strona bilansu

L=o_Hb. +c_Hj0. +2-0^,. “0,10+8,20-10“* + 2*2,5-10~⁷ =0,10, prawa strona bilansu

P“c_r *0,10 + 1^210^ =0,10.

UPROSZCZONY MODEL MATEMATYCZNY II

Fluorek jest słabą zasadą Bronsteda i ulega protolizie w niewielkim stopniu. Można przyjąć, że w układzie zachodzą -tylko reakcje (12.1), (12.2) i (12.4). Wtedy model matematyczny składa się z równań (12.5), (12.8), (12.9), (12.10), (12.12). Równanie bilansu fluorku można zapisać:

Cp.-c+2-c,    (12.23)

Wtedy iloczyn rozpuszczalności wynosi:

K,-c_g.(c+2.c_s)^a    (12.24)

Po podstawieniu danych liczbowych otrzymuje się:

K, =2,5 ■ IO"’ -(0,1+2-2,5■ 10'⁷ )² =■ 2,5 ■ fi)¹*

Otrzymany wynik jest taki sam jak rozwiązanie wg modelu 1.

Przykład 13

Obliczyć rozpuszczalność S (wyrażoną w g/100 cm¹ roztworu) fosforanu(V) amonu i magnezu:

a)    w wodzie, bez uwzględnienia 'protolizy jonów NH/, i PO/“,

b)    w roztworze fosforanu(V) potasu o stężeniu c = 1,0-10"² mol/dm³, bez uwzględnienia protolizy jonów NH/, i PO/“,

c)    w roztworze zakwaszonym dodatkiem kwasu octowego do pH = 5. Ile moli kwasu octowego dodano do 1 dnv tego roztworu? W obliczeniach uwzględnić protolizę jonów NH/ i PO^.

Iloczyn rozpuszczalności MgNH^POł pK,= 12,6 Stałe protolizy kwasu fosforowego p'K_ał *= 2,12