Molim vas može pomoć, Koliko molova KCN treba dodati u litru otopine da se otopi 0,010 mol Cu2S? Kpt(Cu2S) = 2·10–47 M*3, pKnest([Cu(CN)4]*3–)=30,3 Hvala

Ime i prezime: Nina S.

 


Prvo ćemo napisati jednadžbu otapanja bakrovog(I) sulfida, kao i pripadni izraz za konstantu ravnoteže:

Cu2S ⇌ 2 Cu+ + S2−

Kpt(Cu2S) = [Cu+]2[S2−]

Kako cijanidni anioni utječu na koncentraciju bakrovih(I) kationa, ali ne i na koncentraciju sulfidnih aniona, koncentracija sulfidnih aniona bit će jednaka koncentraciji otopljenog bakrovog(I) sulfida. Iz toga onda možemo izračunati i kolika će biti koncentracija slobodnih bakrovih(I) kationa:

[Cu+] = (Kpt(Cu2S)/[S2−])1/2

= (Kpt(Cu2S)/c(Cu2S))1/2


Sad možemo na jednadžbu kompleksiranja:

Cu+ + 4 CN ⇌ [Cu(CN)4]3−

Knest(Cu(CN)43−) = [Cu+][CN]4/[Cu(CN)43−]

Za tu jednadžbu možemo odmah reći da je grubo pojednostavljenje, budući da ćemo stvarno imati i manje koordiniranih jedinki, ali ovako se svakako lakše računa.

Ukupna koncentracija cijanidnih iona raspodijelit će se na one slobodne i one koordinirane na bakrove(I) katione:

c(KCN) = [CN] + 4·[Cu(CN)43−]

Nepoznanica koju tražimo je c(KCN), ali nju nećemo dobiti iz te jednadžbe, nego iz izraza za ravnotežu kompleksiranja. No, prvo ćemo ga malo preurediti:

[Cu(CN)43−] = 2·c(Cu2S) − [Cu+]

[CN] = c(KCN) − 4·[Cu(CN)43−]

= c(KCN) − 8·c(Cu2S) + 4·[Cu+]

Sve to sad može u izraz za ravnotežu:

Knest(Cu(CN)43−) = [Cu+](c(KCN) − 8·c(Cu2S) + 4·[Cu+])4/(2·c(Cu2S) − [Cu+])

U tom izrazu sad imamo točno jednu nepoznanicu. Iako je to jednadžba četvrtog stupnja, činjenica da se nepoznanica nalazi samo na jednom mjestu rješavanje čini razmjerno lakim.

Dodatno olakšanje slijedi iz činjenice da je [Cu+] vrlo malen u odnosu na koncentracije solî, tako da se može zanemariti tamo gdje se zbraja s drugim veličinama. time se izraz pojednostavljuje u:

Knest(Cu(CN)43−) = [Cu+](c(KCN) − 8·c(Cu2S))4/(2·c(Cu2S))

Bude li problemâ, javi gdje je zapelo ili kakve brojke imaš.

Usput, nije zgorega ni zaviriti u arhivu jer smo tu i tamo rješavali slične zadatke, poput npr. ovoga.

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   i.cvrtila@rug.nl

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija