analiticka hemija

jeddinaa's picture

izracunaj rastvorljivost Mg(OH)2 u rastvoru 0,1 M NaHCO3

alexa996's picture

Elektrolitička disocijacija natrijum-bikarbonata (koncentracije c = 0,1 M) se odvija u potpunosti:

NaHCO3 → Na+ + HCO3-

Svi ostali procesi u rastvoru su ravnotežni, sa odgovarajućim vrednostima konstanti ravnoteža:

H2CO3 ⇔ H+ + HCO3-          Ka1 = [H+][HCO3-]/[H2CO3] = 4,5*10-7

HCO3- ⇔ H+ + CO32-         Ka2 = [H+][CO32-]/[HCO3-] = 4,8*10-11

H2O ⇔ H+ + OH-               Kw = [H+][OH-] = 1,0*10-14

Mg(OH)2 ⇔ Mg2+ + 2 OH-  Ksp = [Mg2+][OH-]2 = 1,5*10-11 

Možemo postaviti sledeće jednačine balansa masa (s je molarna rastvorljivost magnezijum-hidroksida):

c = [Na+]

c = [H2CO3] + [HCO3-] + [CO32-]

s = [Mg2+]

Naravno, možemo i postaviti jednačinu balansa naelektrisanja:

2 [Mg2+] + [Na+] + [H+] = [HCO3-] + [CO32-] + [OH-]

Imamo osam promenljivih i osam nesvodivih jednačina. Ovaj sistem se može rešiti. Ja sam ga rešio tako što sam sve promenljive izrazio preko konstanti i koncentracije [H+] jona. Nakon matematičke obrade, dolazi se do jednačine sa jednom nepoznatom:

2 Ksp[H+]2/Kw2 + c + [H+] = ([H+] + 2Ka2)Ka1c/([H+]2 + Ka1[H+] + Ka1Ka2) + Kw/[H+]

Ova jednačina se može rešiti numerički i njeno rešenje iznosi [H+] = 2,37*10-10 M.

Rastvorljivost magnezijum-hidroksida je onda s = Ksp[H+]2/Kw2 = 8,4*10-3 M.

 

alexa996's picture

U jednačini balansa naelektrisanja ispred koncentracije karbonata nedostaje faktor 2. Jednačina treba da izgleda ovako:

2 [Mg2+] + [Na+] + [H+] = [HCO3-] + 2[CO32-] + [OH-]

Ostatak je isti.

Pozdrav! :)