skanuj0043 (8)

Następstwem zakwaszenia jest znaczne obniżenie stężenia jonów Cr0₄² (okoto 10⁴razy).

Cr0₄^2- + CH3COOH fi HCr0₄" + CH3COO'

Z kolei jony HCr0₄” ulegają kondensacji do jonów Cr₂0₇²:

2 HCr0₄" 2 Cr₂0₇²' + H₂0

Oszacujmy wartość iloczynu jonowego:

[Me^2t] [Cr0₄²~], gdzie Me^2t oznacza jon Ba²⁴ lub Sr²⁴.

Przyjmijmy, że stężenia jonów Ba²⁴, Sr^2ł i Cr0₄² są rzędu KT¹ M, a stężenie CH3COOH wynosi IM. W roztworze słabego kwasu, stężenie jonów wodorowych możemy obliczyć z zależności:

[H⁺] = (K, ■[CH_jCOOH])^,'²*(1,6- I0’⁵ 1)^i/2 « 4,0 I0'² M

Jony H^f, pochodzące z dysocjacji CH3COOH, określają położenie równowagi dysocjacji jonów HCr0₄:

HCr0₄ fi H⁴ + Cr0₄²”

Równowagę tę opisuje stała dysocjacji kwasowej jonów HCr0₄~:

_{K =}[H⁺]i^śJ-*3,2-10-⁷ [HCr0₄ ]

Wyznaczmy teraz stopień dysocjacji jonów HCr0₄ :

[CrO²-] _ K_{a =}3,2-10-⁷__{g() 1Q}-_S [HCr0₄] [H⁴] 4,0 -1Ó^-3

Mała wartość tego ilorazu pokazuje jak małe stało się stężenie wolnych jonów Cr0₄² po zakwaszeniu roztworu kwasem octowym. Pamiętając o początkowym stężeniu jonów Cr0₄²” (rzędu 10'¹ M), możemy teraz oszacować [Cr0₄^2-] w roztworze zakwaszonym:

[Cr0₄² ] =M0'’ M 8 IO'⁵ = 8 10'⁶M

Ponieważ stężenie molowe jonów Ba²⁴ lub Sr^2t (symbol [Me²¹]) w roztworze badanym jest rzędu 10'M, możemy oszacować iloczyn jonowy:

[Mc²⁴] [C1O4² ] = 10'¹ M 8 1 O* M = 8 10'⁷ Porównajmy obliczoną wartość iloczynu jonowego, z literaturowymi wartościami obu iloczynów rozpuszczalności:

K*,BaCrO.| < iloczyn jonowy < K₅₀SrCK)4 1,3 1O'¹⁰ <    8 10⁷    < 2 10'⁵

Sformułowanie praktycznych wniosków wypływających z tych nierówności, proponuję Czytelnikom.

Przeprowadzone obliczenia ilustrują wpływ warunków doświadczenia (stężenia reagentów, pH) na wartość iloczynu jonowego. Natomiast nie mamy wpływu na iloczyn rozpuszczalności (K_M). Jako stała równowagi reakcji, jest wartością stałą (w danej temperaturze).

Innym wariantem selektywnego wytrącenia BaCrOj (w obecności jonów Sr²⁴ i Ca^2H) jest działanie K₂Cr₂0? w lekko alkaliczym roztworze NaCH₃COO. Sytuację istniejącą w analizowanym roztworze możemy przedstawić jako sumę kilku równowag jonowych:

lⁿ Cr₂0₇²" + H₂0 2 2 C1O4²' + 2 H‘

Efektowi pożądanemu dla nas (powstawanie jonów Cr0₄²’) towarzyszy efekt niepożądany (zakwaszenie środowiska). Stężenie jonów wodorowych obniżamy, dodając nieco roztworu NaClECOO:

2° CHjCOO” + H⁴ 2 HCH3COO

Tworzący się kwas octowy nie stanowi już zagrożenia dla osadu BaCrO,.