Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 26. 11. 2010 21:10 — Editoval Spybot (26. 11. 2010 21:10)

Spybot
Příspěvky: 740
Reputace:   39 
 

Sucin rozpustnosti

Zdravim (Jelenu),

mam problemy s pochopenim autorskeho riesenia podulohy 2.2. Tu je to riesenie.

Autor teda pise (a z toho dalej vychadza), ze nasyteny roztok po vyzrazani bude vyzerat takto: $[Ca^{2+}]=\frac{K_s}{[CO_3^{2-}]}$, kde $[CO_3^{2-}]=4,55 \cdot 10^{-3} \, mol \, l^{-1}$, co je koncentracia rovnaka ako pred zrazanim. Ako je to mozne? Odkial sa potom vezmu uhlicitanove aniony, ktore zreaguju za vzniku zrazeniny? $c(Ca^{2+})$ a $c(CO_3^{2-})$ su predsa porovnatelne velke, rovnakeho radu. Nejake zanedbania teda neprichadzaju do uvahy.

Asi mi unika nieco podstatne, dakujem preto za objasnenie.


Per aspera ad astra. In æternum et ultra.

Užitečné vzorce  Užitečné odkazy  Konstrukční úlohy

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) Spybot)

#2 26. 11. 2010 22:11

pietro
Příspěvky: 4765
Reputace:   187 
 

Re: Sucin rozpustnosti

↑ Spybot:Ahoj, pričuchol som trochu ku chémii a prepáč, že vstupujem.... dúfam, že nevadí. :-)
Pozdravujem aj Jelenu. Dovolím si môj názor:myslím, že prebytok CO3 anionov pridali pomocou roztoku Na2CO3.
A v poslednom výpočte má zamenené KsCaSO4...malo by byť KsCaCO3, ale  potom dosadil správne.

Offline

 

#3 26. 11. 2010 23:35 — Editoval jelena (26. 11. 2010 23:36)

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Sucin rozpustnosti

↑ pietro:

"No čo k tomu dodať" (c) Děkuji za výklad a zdravím :-)

Tento vzorec a reakce, ze které je odvozen je uveden i zde, koncentrace CaSO4 v něm nemůže být, jelikož SO4(2-) již byl v roztoku původně a co mohl, to už vysrážel. Další srážení šlo přesně tak, jak popisuje kolega ↑ pietro:.

pro kolegu Spybot(a): není třeba adresovat příspěvky takto adresně, děkuji.

Offline

 

#4 27. 11. 2010 01:09

Spybot
Příspěvky: 740
Reputace:   39 
 

Re: Sucin rozpustnosti

↑ pietro:↑ jelena:
To sa ospravedlnujem za tu adresnost, ak to vyznie nevhodne; iba mi bolo jasne, kto bude najpravdepodobnejsie reagovat :-)

Teraz, CaSO4 je preklep, ano, to vidim. No dalej poprosim o trpezlivost. Mame Ca kationy s urcitou koncentraciou a CO3 aniony s urcitou koncetraciou. Po vyzrazani nieco z Ca zostane v roztoku, zvysok sa vyzraza. Okrem toho, ze v roztoku nad zrazeninou poklesne koncentracia kationov Ca, musi hadam poklesnut aj koncentracia anionov CO3. Potom ale preco mozme pisat $K_s=[Ca^{2+}][CO_3^{2-}]$, kde koncentracia CO3 je rovnaka ako pred vyzrazanim?


Per aspera ad astra. In æternum et ultra.

Užitečné vzorce  Užitečné odkazy  Konstrukční úlohy

Offline

 

#5 27. 11. 2010 09:11

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Sucin rozpustnosti

↑ Spybot: :-)

Adresnost nevadí, jen to působí zábavně - když ve virtuálním prostoru, do kterého může vstoupit každý z cele zeměkoule, kolega Lukáš se adresně zeptá, kde je jeho oblibené DVD a kolega RePro - kde leží jeho pohádková knižka (atd.) A můj reál není o moc jiný, jen si pamatuji a hledám něco jiného :-)

-----------------------------------------------------------------------

Pokusím se - všechny vzorce jsou kopírovány z Wikipedie, případně odkaz (treaba do prekladace)

Mame Ca kationy s urcitou koncentraciou a CO3 aniony s urcitou koncetraciou. Po vyzrazani nieco z Ca zostane v roztoku, zvysok sa vyzraza.

My ovšem posuzujeme, zda se něco opravdu vysraže - kriteriem je rovnovážná konstanta této reakce - posun směrem k CaCO3 značí vysrážení, posun směrem k iontům značí rozpustnost:

$\mathrm{CaCO}_3(s) \rightleftharpoons \mbox{Ca}^{2+}(aq) + \mbox{CO}_3^{2-}(aq)\,$

Rovnovažná konstanta:

$K = \frac{\left\{\mbox{Ca} ^{2+}(aq)\right\}\left\{\mbox{CO}_3^{2-}(aq)\right\}}{ \left\{\mbox{CaCO}_3(s)\right\}}. $
Odvození vzorce pro součin rozpustnosti (považujeme [CaCO3] za 1:

$K_{\mathrm{sp}} = \left[\mbox{Ca}^{2+}(aq)\right]\left[\mbox{CO}_3^{2-}(aq)\right]$ - toto je tabulková hodnota pro konkrétní sůl při konkrétní teplotě a bude při těchto podmínkách odpovídat rovnovážné koncentrace iontů Ca(2+) a (CO3)(2-) - zahájení procesu srážení.

Úkolem je posoudit, zda jiná "kombinace koncentrací" povede ke srážení - sestavujeme stejný vzorec, ovšem nepočítáme $K_{\mathrm{sp}$, ale konkrétní součin koncentrací $K_{\mathrm{xy}}$. Pokud tento součin koncetrací bude větší, než tabulkový součin rozpustnosti, potom je vysražení. Zkus sem dosadit údaje o koncentraci iontů v okamžíku nalití NaCO3 do roztoku.

Posuzujeme tedy rozpustnost pomocí součinu koncentrací:

$K_{\mathrm{xy}} = \left[\mbox{Ca}^{2+}(aq)\right]\left[\mbox{CO}_3^{2-}(aq)\right]. $

Zkus do tohoto vztahu dosadit koncentrace jednotlivých iontů v okamžiku nalití Na2CO3 do roztoku a porovnat s tabulkovým součinem rozpustnosti.

Otázka v úloze je trochu přetočena - je koncentrace iontů Ca(2+) taková, aby v součinu s koncentraci "nových iontů CO3)+ zajistila srážení?

Je to tak v pořádku? Děkuji.

Offline

 

#6 27. 11. 2010 09:28

pietro
Příspěvky: 4765
Reputace:   187 
 

Re: Sucin rozpustnosti

↑ jelena:Ahoj Jelena, ja len ku tej adresnosti sa musím zastať kolegu Spybot-a.
Plne ho chápem, keď so svojím problémom ( Chemickým) tu na fóre sa chce s niekým porozprávať a  všade dookola "lietajú" limity integrály, definície, dôkazy...  Ani podrubrika Chem. nie je, tak zvolil kúčové slovo Tvoje pekné meno a v nádeji zostával a čakal a čakal. Myslím, že kde je chémia menšinová..môžeme byť adresní, aby sme sa skôr našli. :-) Môže byť ?

Offline

 

#7 27. 11. 2010 09:51

pietro
Příspěvky: 4765
Reputace:   187 
 

Re: Sucin rozpustnosti

↑ Spybot: Ahoj...mne pomáha predstava chemickej rovnováhy.

Nech existuje rovnováha :  Reaktanty<---->Produkty.

No keď chceme posunúť rovnováhu na stranu reaktantov tak donesiem zniekadiaľ vrece produktu a vsypem ho do reaktora.

Nech existuje rovnováha :  Reaktanty<---->Produkty+ teplo.

... keď chceme posunúť rovnováhu na stranu reaktantov tak prikúrim v reaktore a opačne keď chcem viac produktu tak ochladím.

Keď chceme znížiť Ca iony ....pridáme CO3(2-)....v súčine jeden činiteľ zvýšime druhý sa musí znížiť, aby zostal výsledný súčin konštantný.

Neviem či som správne pochopil a vysvetlil...pýtaj sa ďalej, upresňujme... :-)

Offline

 

#8 28. 11. 2010 19:39 — Editoval Spybot (28. 11. 2010 19:40)

Spybot
Příspěvky: 740
Reputace:   39 
 

Re: Sucin rozpustnosti

Takze je to akoby sme mali roztok o danej koncentracii (CO3)(2-) a otazka znie, pri akej konecntracii Ca(2+) v roztoku zacne zrazanie? Odpoved je, $[Ca^{2+}] = \frac{K_s}{[CO_3^{2-}]}$.


Per aspera ad astra. In æternum et ultra.

Užitečné vzorce  Užitečné odkazy  Konstrukční úlohy

Offline

 

#9 28. 11. 2010 20:42

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Sucin rozpustnosti

↑ Spybot:

ano, tak bych to také vyložila - v textu je "srážení kvantitativně" - tedy od které koncentrace Ca(+2) na pravé straně reakce přidání 10 ml roztoku NaCO3 o uvedené koncentrace prokáže výskyt iontů Ca(2+) a rovnovaha reakce se posune směrem k CaCO3.

Koncentrace Na2CO3 je v jmenovateli zlomku, tedy případný vliv rostoucí (klésající) koncetrace na výslednou hodnotu Ca+2 (a porovnání s kritériem pro srážení z textu úlohy) již provedeš.

Offline

 

#10 28. 11. 2010 21:45

Spybot
Příspěvky: 740
Reputace:   39 
 

Re: Sucin rozpustnosti

Dobre, teda moja posledna otazka - ake bude zlozenie roztoku po vyzrazani?

Koncentraciu Ca(2+) teda uz viem. Koncentraciu CO3(2-) potom zistim ako? Vypocitam, kolko Ca(2+) prispeje ku vzniku zrazeniny, toto bude zaroven mnozstvo, ktore zreagovalo s CO3(2-) (za vzniku zrazeniny) a to uz potom odcitam a od zaciatocnej koncentracie CO3(2-), tak? Mam pocit, ze mi zase nieco unika.


Per aspera ad astra. In æternum et ultra.

Užitečné vzorce  Užitečné odkazy  Konstrukční úlohy

Offline

 

#11 28. 11. 2010 22:47

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Sucin rozpustnosti

↑ Spybot:

Myslím, že nic neuníká - jen trošku větši pozor, zda mluvime o koncentraci nebo o počtu mol reagujících ložek.

Znám koncentrace roztoků před reakci, mohu přepočitat počty molů reagujících složek. Vychází mi, že počet molů Ca(+2) je 4*10^(-4), počet molu CO3 je 5*10^(-4). Podle reakce reaguje 1 mol Ca+2 a 1 mol CO3(2-), proto v přebytku mám Na2CO3, jak správně uvažuješ.

Na sražecí reakce je dobré se zaměřit na literaturu z oboru analytické chemie, přímo Kvantitativní analýza.

Už je to v pořádku?

OT: také se pokouším vydobyt z kolegy důkaz biliardu (zkoušel jsi můj nápad ohledně složení zobrazení? Děkuji)

Offline

 

#12 28. 11. 2010 23:47 — Editoval Spybot (28. 11. 2010 23:49)

Spybot
Příspěvky: 740
Reputace:   39 
 

Re: Sucin rozpustnosti

Ano, myslel som na moly, v tom pripade je to uz v poriadku, dakujem vam obom.

OT: Tiez ma napadlo nejako "naskladat" trojuholniky, aby bolo trajektoria toho luca rovna. Ale jednak som sa zamotal, jednak som si nebol isty, co mam nakoniec z vysledku vyvodit.

Najslubnejsie sa mi zdalo vypocitavat pocitat uhly, ktore zvieraju jednotlive casti luca a uhly v myslenych trojuholnikoch, ktore tam vzniknu. No opat - zamotal som sa asi pri 5. odraze.

Dost ma sklame, ked sa ukaze, ze je to len uloha na take "pracne papierovanie". Hadam v tom bude nejaky trik.


Per aspera ad astra. In æternum et ultra.

Užitečné vzorce  Užitečné odkazy  Konstrukční úlohy

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson