izracunaj rastvorljivost Mg(OH)2 u rastvoru 0,1 M NaHCO3
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.
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! :)
Elektrolitička disocijacija
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.
U jednačini balansa
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! :)