Koncentrace síranu vápenatého?

Anonym42706604.06.2012 22:52 Nahlásit
Jaká je přibližně koncentrace síranu vápenatého v jeho nasyceném vodném roztoku, je-li rozpustnost této látky vyjádřena rovnovážnou konstantou rozpustnosti Ks=3,0x10na-5 mol2xdm-6? Výsledek má být 5,5x10na-3 molxdm na -3.
Děkuji za pomoc :)

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Mezek05.06.2012 08:12 Nahlásit
Ks = c(Ca++)*c(SO4--). Pokud v roztoku nejsou stejné ionty z jiných zdrojů, jen z rozpuštěného CaSO4, pak vznikají podle disociační rovnice
CaSO4 = Ca++ + SO4-- ; z ní plyne, že n(Ca++) = n(SO4--) = n(CaSO4). Protože látkové množství rozpuštěného CaSO4 je rovné látkovému množství každého z iontů, můžeme jím nahradit koncentrace iontů ve vztahu pro Ks (c = n/V). Pak dostaneme:
Ks = c(CaSO4)*c(CaSO4) => c(CaSO4) = √Ks = √3*10^-5 = 5,48*10^-3mol/dm3 CaSO4.
OK?
Mezek05.06.2012 08:24 Nahlásit
Mimochodem - Konstantě Ks se častěji říká součin rozpustnosti.
Anonym42706605.06.2012 12:25 Nahlásit
Ok, děkuju. Ale ještě by mě zajímalo, jak by to bylo, kdyby látkové množství nebylo pro všechny stejné? A proč se tedy tento příklad nepočítá stejně?: V nasyceném vodném roztoku AgCl se ustavuje rovnováha mezi rozpuštěnými částicemi a přebytkem nerozpuštěné látky, rovnovážný stav charakterizuje součin rozpustnosti Ks=1,6*10^-10. Určete látkovou koncentraci AgCl v nasyceném roztoku. Nevím výsledek, protože nemá vyjít ani jedna z možností, které minabídli, proto vím, že to nevýjde 1,26*10^-5.
Mezek05.06.2012 13:31 Nahlásit
Je to naprosto stejný případ, oba ionty ve sloučenině jsou v poměru 1:1, koncentrace rozpuštěné látky je tedy druhou odmocninou Ks. Vždycky je především potřeba nejprve posoudit, jestli všechny ionty pocházejí jen z rozpuštěné látky. Tak v případě CaSO4 si představme, že budeme počítat koncentraci CaSO4, která bude v roztoku 0,1M Na2SO4.
Pro c(Ca++) platí, že c(CaSO4) = c(Ca++). Pro koncentrací síranů platí, že
c(SO4--) = 0,1+c(CaSO4).
Ks = c(CaSO4)*(0,1 + c(CaSO)) = c(CaSO4)^2 + 0,1*c(CaSO4 = 3*10^-5 je kvadratická rovnice
x^2 + 0,1*x - 3*10^-5 = 0; x1 = -0,1 a nemá reálný význam; x2 = 2,99*10^-4
Zjišťujeme, že přídavek 0,1mol/dm3 Na2SO4 snížíl rozpustnost CaSO4 18x.
Ale podívejme se ještě na rozpustnost CaF2 (pKs = 10,4):
Ks = c(Ca++)* c(F-)^2; CaF2 = Ca++ + 2F- ; n(CaF2) = n(Ca++) = n(F-)/2
n(F-) = 2*n(CaF2) => Ks = c(CaF2)*[c(CaF2)*2]^2 = 4*c(CaF2)^3
log(Ks) = log(4) + 3*log(c(CaF2) => -10,4 = 0,60206 + 3*log(c(CaF2))
log(c(CaF2) = -11,002/3 = -3,67 => c(CaF2) = 10^-3,67 = 2,15*10^-4mol/dm3
Jen pro jistotu pKs = -log(Ks).
A ještě jedna věc. K rozměrům Ks. Součin rozpustnosti je speciální případ rovnovážné konstanty. V ní se neudávají přímo koncentrace, ale poměr koncentrace ke standardnímu stavu, kterým je koncentrace 1mol/dm3. Pak jsou jednotlivé členy bezrozměrnými veličinami a také sama konstanta je bezrozměrná. A má to ještě jeden důsledek. V normální rovnovážné konstantě figuruje levá strana rovnice ve jmenovateli. Pokud ovšem jednotlivé členy vztahu jsou v relaci ke standardnímu stavu, je standardním stavem pevná látka sama, takže v Ks má hodnotu 1 a není třeba ji uvádět. Je to ostatně v souladu se skutečností. Koncentrace nasyceného roztoku vyžaduje, aby byl roztok ve styku s pevnou fází, ale koncentrace nezávisí na množství pevné fáze.
Anonym42706605.06.2012 13:53 Nahlásit
Děkuju, asi mi není souzeno chemii pochopit, ale tohle mi pomohlo :)
Přidat komentář do diskuze ▾