рН начала осаждения

[Werossa]

Доброго времени суток!

 

Прошу Вашей квалифицированной помощи - при решении задачи:

 

Вычислить рН, при котором начнётся осаждение труднорастворимого электролита, если концентрация осаждаемого иона металла равна С(Me) = 10^-2 моль/дм³.

электролит CaSO₃ Ks=3,2^.l0^-7

осадитель Na₂SO₃ C(Х) = 0,01 моль/дм³

 

Записала уравнение диссоциации электролита. Соль подвергается гидролизу, среда при этом становится щелочной...

Далее записываю выражение для произведения растворимости труднорастворимого электролита, отсюда выражаю концентрацию сульфит-ионов, которую нужно достичь, чтобы началось осаждение иона кальция: она получилась равна:

С(сульфит-ион) = Ks / C(Ca²⁺) = 3,2^.10^-7 / 10^{-2 =} 3,2^.10^-5 моль/дм³

 

а концентрация осадителя дана больше...не могу понять, как рассчитать рН начала осаждения... Помогите, пожалуйста, разобраться с решением...

[plick]

как рассчитать рН начала осаждения...

 

А дальше пляшите в сторону гидролиза. Вы нашли концентрацию сульфит-ионов. Но эта концентрация сильно зависит от рН среды. Правильно?

А как она зависит? А как там выражение константы равновесия запишется?

Вот так не спеша и придете к ответу.

Кстати, в помощь вам могу посоветовать Крешкова. 1-й том. Качественное определение Zn²⁺. Там есть хорошо разобранная задача про рН осаждения сульфидов кадмия, цинка. Просто замечательно разобрано все. Копия ваша задача.

[Werossa]

А дальше пляшите в сторону гидролиза. Вы нашли концентрацию сульфит-ионов. Но эта концентрация сильно зависит от рН среды. Правильно?

А как она зависит? А как там выражение константы равновесия запишется?

Вот так не спеша и придете к ответу.

Кстати, в помощь вам могу посоветовать Крешкова. 1-й том. Качественное определение Zn²⁺. Там есть хорошо разобранная задача про рН осаждения сульфидов кадмия, цинка. Просто замечательно разобрано все. Копия ваша задача.

Спасибо за ориентир, Крешкова нашла!! Разбираю задачу дальше:

записав уравнение гидролиза сульфита натрия по двум ступеням, получим: Кравн = [H₂SO₃ ]*[OH^-]² / {[sO₃^2-]* [H₂O]² } = Кг(1) * Кг(2)

Сюда подставляю [H₂SO₃ ] = 0,01

[sO₃^2-] - выразили как 3,2*10^-5

[H₂O]² } = (10^-14)²

Если теперь это все подставить в уравнение для Кравн, чтобы затем выразить концентрацию гидроксид-ионов....

Но надо знать, чему равно выражение Кг(1) * Кг(2) - где же их брать, эти константы гидролиза????

Выразить их через Кг = Кw / Kкисл.?

Пока не могу понять, что получится...

 

А потом, если вычислю концентрацию гидроксид-ионов, легко смогу перейти к рН.

 

Посмотрите, пожалуйста - верным ли путём я иду... И благодарю за внимание к моей теме!!

Изменено 27 Декабря, 2013 в 15:27 пользователем Werossa

[plick]

Кравн = [H₂SO₃ ]*[OH^-]² / {[sO₃^2-]* [H₂O]² } = Кг(1) * Кг(2)

Сюда подставляю [H₂SO₃ ] = 0,01

[sO₃^2-] - выразили как 3,2*10^-5

 

Вот тут вода не нужна.

Кг(1) * Кг(2) - где же их брать, эти константы гидролиза????

Вычислить, все до безобразия просто.

Кг₁ = К_Н2О/К_а2

Кг₂ = К_Н2О/К_а1

Кг_1,2 = К²_Н2О / К_а1,2

Все, получаем:

К²_Н2О / К_а1,2 = [H₂SO₃ ]*[OH^-]² / [sO₃^2-]

 

Но математика - за Вами.

[Werossa]

Вот тут вода не нужна.

 

Вычислить, все до безобразия просто.

Кг₁ = К_Н2О/К_а2

Кг₂ = К_Н2О/К_а1

Кг_1,2 = К²_Н2О / К_а1,2

Все, получаем:

К²_Н2О / К_а1,2 = [H₂SO₃ ]*[OH^-]² / [sO₃^2-]

 

Но математика - за Вами.

БЛАГОДАРЮ!!!!! Конечно, математика за мной!!! мне самое главное - ПОНЯТЬ!!! Спасибо Вам, просто мегаспасибо!!! Приступаю к расчетам!

[Werossa]

БЛАГОДАРЮ!!!!! Конечно, математика за мной!!! мне самое главное - ПОНЯТЬ!!! Спасибо Вам, просто мегаспасибо!!! Приступаю к расчетам!

у меня получилось рН начала осаждения 3,3!!!

[plick]

у меня получилось рН начала осаждения 3,3!!!

 

Ну значение рН вполне реальное, хотя навскидку, маловато, а может мне просто так кажется.

[Werossa]

Ну значение рН вполне реальное, хотя навскидку, маловато, а может мне просто так кажется.

Еще раз огромное спасибо!!!

[M_GM]

Сернистая кислота достаточно сильная, говорить о заметном протекании гидролиза по второй степени не приходится, потому:

SO₃^2- + H₂O <=> HSO₃^- + OH^-;

Кг = [HSO₃^- ]*[OH^-] / [sO₃^2-] = К_Н2О/К_а2 = 10^-14/7*10^-8 = 1,43*10^-7;

Концентрация [HSO₃^- ] = Ссоли- [sO₃^2-], т.к. Ссоли >> [sO₃^2-] требуемой для начала осаждения, то [HSO₃^- ] = Ссоли

[OH^-] = Кг* [sO₃^2-]/(С-[sO₃^2-]) = (1,43*10^-7* 3,2*10^-5)/0,01 = 4,58*10^-10

 

pOH = 9,33; pH = 4,66

[Werossa]

Сернистая кислота достаточно сильная, говорить о заметном протекании гидролиза по второй степени не приходится, потому:

SO₃^2- + H₂O <=> HSO₃^- + OH^-;

Кг = [HSO₃^- ]*[OH^-] / [sO₃^2-] = К_Н2О/К_а2 = 10^-14/7*10^-8 = 1,43*10^-7;

Концентрация [HSO₃^- ] = Ссоли- [sO₃^2-], т.к. Ссоли >> [sO₃^2-] требуемой для начала осаждения, то [HSO₃^- ] = Ссоли

[OH^-] = Кг* [sO₃^2-]/(С-[sO₃^2-]) = (1,43*10^-7* 3,2*10^-5)/0,01 = 4,58*10^-10

 

pOH = 9,33; pH = 4,66

Спасибо за уточнение по ступеням гидролиза и такое подробное пояснение!!! Теперь к этой задаче вопросов не осталось, благодарю Вас!!!