12293 skanuj0075 (15)

146 5. Równowagi Jonowe w roitclcricsonych roztworach wodnych

146 5. Równowagi Jonowe w roitclcricsonych roztworach wodnych

7^i21>20 OH'	(6.14)5
oraz że:
V^s0	(6.15)'V;
Rozwiązanie
Uwzględniając uproszczenia (6.14) i (6.15), równanie	bilansu mateńało-
wego (6.7) można zapisać:
^C = CHT ^+e«JS	(6.16^
a równanie bilansu ładunków (6.8):
^CHS' " °H,0*	(6.17)|
Na uproszczony model matematyczny składają się równania (6.4), (6.5)3 (6.6), (6.16) i (6.17). Aby obliczyć stężenie jonów oksoniowych, należy wyraje
stężenie kwasu l-feS poprzez cH Qt:
^cHjS ^= c “ °HS- ^= 0 ” ^cH,o*
i podstawiając (6.17) i (6.18) do równania (6.4) otrzymuje się:
_ ^CH»0* - C-C -^CCMjO*	(6.i9r
Stąd:
^C^O*^+K1°ltfł*-^K1^C“^0	(6-20)
oraz:
1 _-K.1+VK.1^I+4K.1c «/>* 2	(6-21)

Drugi pierwiastek równania (6.20) odrzucamy, ponieważ jest niniejszy ód^era.

Stężenie siarczków można obliczyć w następujący sposób. Z równań (6.4) i (6.5) obliczyć stężenia odpowiednio c_lljS i c^.:

C -^{C|er Ct}b°*    //*v)\

^cHjS    7    (6.22)

^CHjO*

(6.23)

r* 5.3. Roztwory kwwiłów wldoprolonowych-__ 147

i Podstawiając (6.22) i (6.23) do bilansu materiałowego (6.7) i rozwiążą)^ | równanie ze względu na cjlL. otrzymuje się:

(6.24)

(6.25)

c___^K»C^c,(W

^ClbO^ł ₊ J ₊ ^a2    K,,, -C_Hj0, ^{+ C})|jO* ⁺ K_a, • K_a2

^^{al    C}HjO*

Znając c_HS_ z równania (6.23) oblicza się stężenie siarczków:

_{0j =}JSąz___^K»i^,c'^ch₃o*_

^cHjO^ł K_a, • c_Hj0, + ^cHj0* + K_a, • K_a2

Obliczenia

Po podstawieniu danych liczbowych otrzymuje się:

IIjO*

-1,2*10”⁷ +

V(1,2-10-^,)²+4-1,2-10-^t-0,1 _]    mol

2    dm³

_ 1,3*10

-13

1,2*10“⁷ *0,14,1 10

-4

M'l<r 1,2-10~⁷ •l_łil0-⁴+(l,M0'⁴) +U-10"⁷ 1,30-«.    dm

WERYFIKACJA ZAŁOŻEŃ UPRASZCZAJĄCYCH

Aby przeprowadzić weryfikację założeń upraszczających, należy wyliczyć stężenia pozostałych składników roztworu. Stężenie jonów OH" oblicza się z równania (6.6):

_ Kw _ 1,0* 10

-14

mol

---. =9,1-10    ^

^ch,o- ■ U-10 —    dm

Stężenie wodorosiarczków - z równania (6.24): I^lO^O.l-M-lO"⁴

mol

^C|,r " l^ lO"⁷ U10^-4 +(U-10'⁴)² +U-HT⁷-U lO"'^{3 =}’^{,,l l}° ^

Następnie oblicza się wartość stosunku:

U-10⁶»20

V- _ u-io~‘

^co„- 9,110-*