Задача по растворам

[Bubble000]

Какой pH должен быть,чтобы концентрация Mg²⁺ была равна 3*10^2- M в уравнении с MgC₂O₄?(переводил с английского,поэтому немного коряво) 

  Получил 2 ответа.Первый из них нашёл так:

1)

MgC₂O₄ = Mg²⁺ + C₂O₄^2-

ПР=[Mg²⁺][C₂O₄^2-]=8,6*10^-5

Изначальная [C₂O₄^2-] будет равна ПР=x²=8,6*10^-5 ; x=9,27*10^-3 M=[C₂O₄^2-]

При данной концентрации Mg²⁺ [C₂O₄^2-]=2,87*10^-3 M

Тогда необходимое количество H+ будет равно 6,4*10^-3 M (чтобы связать C₂O₄^2-),а отсюда по реакции : C₂O₄^2-+H₃O⁺=C₂O₄H^-+H₂O понятно, что [C₂O₄H^-] тоже равен 6,4*10^-3 M

И поскольку Kb(C₂O₄^2-) намного меньше чем Ka (C₂O₄H^-),то на pH будет влиять именно кислота,отсюда через константу Ka=[H⁺][C₂O₄^2-]/[C₂O₄H^-],нашёл H⁺(приняв [C₂O₄^2-]=[H⁺]) и получил,что [H⁺]=6,4*10^-4 M. Тогда pH=3.19,в книге же ответ 3,22,но различие,думаю из-за округлений.

2)

Однако видно, что образуется буферный раствор,состоящий из C₂O₄H^- и C₂O₄^2-,тогда по формуле pH=pKa (для C₂O₄H^- он равен 4,19)+lg[C₂O₄^2-]/[C₂O₄H^-]=3,84 что слишком сильно отличается от ответа.Что мне интересно,так это какой ответ всё-таки правильный,и если правильно 3,22,то почему нужно игнорировать буферный раствор.Спасибо

[M_GM]

Неверный подход, поскольку повышение растворимости достигается добавлением сильной кислоты.
Основной вклад в концентрацию ионов водорода
и в значение рН будет вносить именно добавленная кислота.
 

При данной концентрации Mg²⁺ [C₂O₄^2-]=2,87*10^-3 M ...  [C₂O₄H^-] тоже равен 6,4*10^-3 M

При концентрации ионов магния в растворе 3*10^-2
общая концентрация оксалатов в разных формах в растворе тоже 3*10^-2.
И если [C₂O₄^2-]=2,87*10^-3 то, пренебрегая недиссоциированной кислотой,

[HC₂O₄^-]=2,71*10^-2

Изменено 5 Марта, 2017 в 13:51 пользователем M_GM

[Bubble000]

Единственный непонятный момент-это почему общая концентрация оксалатов в разных формах тоже 3*10^-2?

Изменено 5 Марта, 2017 в 15:12 пользователем Bubble000

[M_GM]

Да потому, что магний из осадка уходит в раствор одновременно с оксалат-ионом, 

Который затем частично переходит в гидрооксалат-ион,

а частично и в кислоту. 

Соотношение всех трех форм зависит от рН.

[Bubble000]

Всё,понял,спасибо большое за разъяснения