stała dysocjacji i hyrolizy

[photoshopek]

jak obliczyc ph mając dane stala dysocjacji HCO3- = CO32- + H+
i stala hydrolizy HCO3- + H2O = H2CO3 OH-.

[adamantan]

1.) Zakładasz, jakie stężenie ma mieć wodorosól (i dla prostoty weź wodorowęglan litowca a nie amonu czy jakiś inny co by nie musieć rozpatrywać innych, dodatkowych równowag). A więc bierzesz np. wodny 0,1M roztwór NaHCO₃ (żeby obliczenia miały sens sprawdź jaka jest rzeczywista rozpuszczalność danej wodorosoli, żeby nie przesadzić).
2.) Zakładasz, że początkowe stężenie jonów HCO₃^- jest równe tej wartości. A następnie rozważasz wszystkie równowagi, jakie się ustalą w roztworze.
3.) Patrzysz ile masz niewiadomych np.
[H⁺] = x
[CO₃^2-] = y itd. .
4.) Jeśli masz n niewiadomych to wypisujesz n równań je łączących. Równania te wynikają ze wzorów na stałe równowagi oraz z bilansu mas i bilansu ładunków.
5.) Otrzymujesz układ n równań, który rozwiązujesz. Jedna ze zmiennych to [H+], więc na koniec liczysz pH.

Jeśli nie potrzebujesz wartości liczbowej pH, ale tylko to, czy roztwór jest kwaśny czy zasadowy, (czyli czy dominuje dysocjacja wodoroanionu czy hydroliza) to podchodzisz następująco (uproszczone rozważania):

1.) Z prawa rozcieńczeń Ostwalda liczysz stopień dysocjacji anionu HCO₃^- (czyli alfa) tak jak dla dowolnego słabego, obojętnego elektrolitu zakładając analityczne stężenie HCO₃^- jako równe przyjętej wartości stężenia soli (np. 0,1M). Następnie w ten sam sposób liczysz stopień hydrolizy jonu HCO₃^- (czyli beta), również zakładając analityczne stężenie HCO₃^- jako równe przyjętej wartości stężenia soli (np. 0,1M).
Następnie porównujesz wartość alfa i beta. Ta wartość, która jest większa decyduje jaki jest odczyn roztworu:
alfabeta dominuje dysocjacja nad hydrolizą (odczyn kwaśny)
alfalt beta dominuje hydroliza nad dysocjacją (odczyn zasadowy)
alfa = beta łatwiej będzie trafić w totka, te wartości zawsze się będą różnić nawet minimalnie. Ale jak dokładność Twoich obliczeń nie będzie duża i otrzymasz równe liczby, wtedy możesz stwierdzić, że odczyn będzie zbliżony do obojętnego.