|
 |
|
Molim Vas pomozite mi..
Izračunaj topljivost CaC2O4 u otopinama koj sadrže 0.010 M HCl. U kojoj je otopini CaC2O4 topljiviji?
Kpt (CaC2O4) = 2,6 * 10 na -9
Ka1 (H2C2O4) = 6,5 * 10 na -2
Ka2 (H2C2O4) = 6,1 * 10 na -5
Kw = 1 * 10 na -14
|
|
Ime i prezime:
Ilijana Sedlić
ilijana.sedlic@gmail.com
|
 |
 |
Potrebno je malo se poigrati s nekolicinom jednadžbi, od kojih tri proizlaze iz ravnoteža koje treba uzeti u obzir:
CaC2O4 ⇄ Ca2+ + C2O42−
Ksp = [Ca2+][C2O42−]
= 2,6·10−9
H2C2O4 ⇄ H+ + HC2O4−
K1 = [H+][HC2O4−]/[H2C2O4]
= 6,5·10−2
HC2O4− ⇄ H+ + C2O42−
K2 = [H+][C2O42−]/[HC2O4−]
= 6,1·10−5 ,
a dvije iz zakonâ o očuvanju naboja i materije općenito:
[Ca2+] = [C2O42−] + [HC2O4−] + [H2C2O4]
2 [Ca2+] + [H+] = [OH−] + [Cl−] + [HC2O4−] + 2 [C2O42−]
Uz nešto posla, kojeg nemam namjeru ovdje pisati jer se svodi na operacije s jednadžbama, doći ćeš do jedne jednadžbe s jednom nepoznanicom (najelegantije je da ta nepoznanica bude [H+]), što bi trebalo dati naslutiti rješivost. Nesrećom po vješte korisnike džepnih računala, ta će jednadžba biti kubna, tako da treba ili naći neko moćnije pomagalo, ili si dobaviti ili izvesti Cardanove formule pa "pješke" riješiti jednadžbu trećeg stupnja.
Druga opcija je pretpostaviti ono što će se rješavanjem kubne jednadžbe pokazati: da se koncentracija klorovodične kiseline po zasićenju kalcijevim oksalatom gotovo nije promijenila. Drugim riječima, može se poći i od aproksimacije:
[H+] = 0,01 mol/L
i direktno onda preko konstanti i za njih vezanih jednadžbi doći do koncentracije kalcija, a onda i topljivosti soli u zadanoj otopini.
Konkretno, tu se može preskočiti jednakost koja proizlazi iz očuvanja ukupnog naboja, i poći od poznatog izraza kojim se povezuju koncentracija protonâ i koncentracija neke od vrsta koja nastaju deprotoniranjem višeprotonske kiseline:
[C2O42−] = c(tot. oksalati)·K1·K2/([H+]2 + K1·[H+] + K1·K2)
Ta se jednadžba može povezati s onom za produkt topljivosti, uzimljući u obzir to da sve oksalatne vrste u otopini potječu od kalcijevog oksalata:
c(tot. oksalati) = [Ca2+] = [C2O42−] + [HC2O4−] + [H2C2O4]
Uz prostojnu količinu posla, na kraju se dođe do rješenja.
Moguće je da postoji elegantniji način rješavanja, ali ja ga se više ne sjećam. Zaboravivši analitičarske trikove, osuđen sam na matematiku i zdrav razum.
Pozdrav, |
|
|
Odgovorio:
Ivica Cvrtila
icvrtila@chem.pmf.hr
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
