koncentrace iontů, iontová rovnice

Anonym Kyfyxun30.11.2013 19:34 Nahlásit
Dobrý den,
1. hodnota Ks pro CaF2 je 3,4*10-11. Na základě této informace jsem spočítala koncentrace obou prvků - Ks = [r]*[2r]2 a vyšlo mi, že koncentrace Ca++ je 2*10-4 mol/l a F- 1,7 mol/l (zaokrouhleně). Můžu se zeptat, jak mám dál postupovat, když je mým úkolem yjistit, kolikrát by musela být koncentrace vápenatých a fluoridových iontů menší, aby při jejich smíchání nevznikla sraženina?

2. Ca++ + H2PO4- + OH- -> bohužel si nevím rady, jaké 2 produkty mají vzniknout? já bych to asi zapsala následovně Ca5(PO4)3OH + H2O. Identifikovala jsem vzniklé produktz správně?

3. Uvolní se z kostní tkáně více fosforečnanů, když bude ikubována v HCL nebo ve vodě? Jelikož se domnívám, že barva se po inkubaci v případě vody změní, tak se asi v ní uvolní fosforečnanů více, mám pravdu?

Předem děkuji za odpovědi, opravu mých myšlenek.. atd. Díky za rady!

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Mezek30.11.2013 20:56 Nahlásit
1: Kde jsi vzala ty vypočtené koncentrace? To přece nejsou rovnovážné koncentrace nad sraženinou CaF2, koncentrace F- by musela být dvojnásobkem koncentrace Ca++. Předpokládám, že máš dva roztoky, jeden s nějakou koncentrací Ca++, druhý s koncentrací F-, které se mají míchat. V jakém poměru?

2: Může vzniknout Ca(H2PO4)2 nebo Ca(OH)H2PO4.

3: Bohužel nevím, co je ikubace kostní tkáně. Pokud jde o vyluhování pak v HCl. Hydroxyapatit, který je základem kostní tkáně, je rozpustný v HCl.
Anonym Kyfyxun30.11.2013 22:30 Nahlásit
1. ano, mám CaCl2 a NaF, tu koncentraci jsem vypočítala následovně: Ks = [r]*[2r]2 tedy (r = třetí odmocnina Ks/4), a r = 2*10-4 mol/l , takže jsem si řekla, že c(Ca++) = 2*10-4 mol/l a c(F-)= [2r]2 = 1,7*10-7 mol/l. poměr CaCl2 : NaF = 1:1
Anonym Kyfyxun30.11.2013 22:34 Nahlásit
2. můžu se zeptat, pokud v této úloze mají vzniknout 2 produkty, tak kdyby mezi produktem byl Ca(OH)H2PO4, už by přeci nevzniklo nic jiného nebo se pletu? takže to musí být Ca(H2PO4)2 a pak nerozumím tomu, jaký druhý produkt by v tomto případě mohl vzniknout
Anonym Kyfyxun30.11.2013 22:36 Nahlásit
3. ikubace byl překlep, inkubace :). jo, už mi to došlo. V případě HCl bude detekovány uvolněné ionty, kyselé prostředí, demineralizace
Mezek30.11.2013 23:04 Nahlásit
V závislosti na koncentracích všech tří iontů se mohou zkombinovat buď na Ca(H2PO4)2, nebo při vyšší koncentraci Ca a nižší koncentraci H2PO4- Ca(OH)H2PO4. Při vyšší koncentraci OH- by mohlo docházet k disociaci H2PO4-:
Ca++ + H2PO4- + OH- = CaHPO4 + H2O. Ale pochopil jsem to zadání tak, že vzniklé produkty musí být složeny jen z uvedených tří iontů, jen nutně ne ze všech tří.

Pokud se toho prvního příkladu týká, pokud budeš míchat tyhle dva roztoky v poměru 1:1, bude platit, že c(Ca++)= c(F-) a dojde ke srážení, když koncentrace těchto iontů budou vyšší, než (znova připomínám, že c(Ca++) = c(F-) = x):
Ks = x*x^2 = x^3 = 3,4*10^-11 => x = (3,4*10^-11)^1/3 = 3,24*10^-4mol/dm3
Získanou směs je třeba naředit tak aby výsledné koncentrace klesly pod tuto hodnotu. Kdybychom znali koncentraci obou roztoků, mohli bychom určit množství vody, do které by se přidalo vypočtené množství postupně jednoho a druhého roztoku a ještě by nedošlo ke srážení.

OK?
Mezek01.12.2013 06:22 Nahlásit
To by platilo v případě, že by šlo o rovnováhu nad sraženinou. Tam by byly koncentrace v poměru n(Ca++) = n(F-)/2 => n(F-) = 2*n(Ca++). Jenže ty připravuješ roztok, kde
n(Ca++) = n(F-) přidáváním roztoků CaCl2 a NaF v poměru 1:1. Proto jsem se ptal, kde se vezmou oba ionty. Bohužel ani po dotazu jsi nenapsala úplné zadání.
Anonym Kyfyxun01.12.2013 12:16 Nahlásit
nejsem si jistá, jestli Vám rozumím, na počátku, jak jsem uvedla výše, mám CaCl2 a NaF. Poté je smíchám a vznikne NaCl (rozpustí se ve vodě) a CaF2, což je sraženina, ve vodě nerozpustná.
Mezek01.12.2013 13:20 Nahlásit
Máš je smíchat tak, aby sraženina právě ještě nevznikala. Pokud oba zdrojové roztoky mají stejnou koncentraci a budeš je postupně přidávat v poměru 1:1, bude stejná koncentrace Ca++ i F-. Teprve když se začne srážet CaF2, bude do sraženiny přecházet větší látkové množství F- než Ca++ a bude se zvyšovat koncentrace Ca++ , a koncentrace F- bude naopak klesat tak aby byla zachovaná hodnota Ks. Do okamžiku vzniku sraženiny budou obě koncentrace úměrné množství přidaných látkových množství.
Podívejme se na to takhle: Mějme roztoky CaCl2 a NaF, oba o koncentraci 1mol/dm3. Vezmeme 1dm3 vody a přidáme do ní za intenzivního míchání po 1 kapce (0,05cm3) každého z obou roztoků. Koncentrace Ca++ i F- nyní budou
n(Ca++) = n(F-) = 1*0,00005) = 5*10^-5mol/dm3.
Ip = 5*10^-5*5*10^-5^2 = 1,25*10^-13 < Ks, nic se nesráží. Přídáme nyní po dalších 2 kapkách.
c(Ca++) = c(F-) = 1,5*10^-4; Ip = 3,375*10^-12 < Ks, stále se nic nesráží. Přidáme další dvě kapky:
c(Ca++)=c(F-) = 2,5*10^-4mol/dm3; Ip = 2,5*10^-4^3 = 1,56*10^-11 < KS, stále není sraženina.
Nyní jednu kapku:
c(Ca++) = c(F-) = 3*10^-4mol/dm3; Ip = 3*10^-4^3 = 2,7*10^-11, stále se nic nesráží.
Nyní přidáme ještě 0,5 kapky:
c(Ca++) = c(F-) = 3,25*10^-4mol/dm3; Ip = 3,25*10^-4^3 = 3,43*10^-11 > Ks (3,4*10^-11), srážení právě začalo.
Celkem jsme přidali 6,5 kapky o objemu 0,05cm3 = 0,325cm3 každého z obou roztoků, celkem tedy 0,65cm3 do 1dm3 a dostali jsme se těsně za počátek srážení. Oba 1M roztoky jsme naředili k = 1000/0,325 = 3077krát.

Jasné?
Přidat komentář do diskuze ▾