di

Domanda n. 8298c

!! RISPOSTA LUNGA !!

Quindi, hai il tuo acido diprotico, #H_2A#e le reazioni di equilibrio che si verificano in soluzione acquosa

#H_2A_((aq)) rightleftharpoons H_((aq))^(+) + HA_((aq))^(-)#, #pK_(a1) = 5.9#,

#HA_((aq))^(-) rightleftharpoons H_((aq))^(+) + A_((aq))^(2-)#, #pK_(a2) = 9.4#

Ciò significa che la tua soluzione conterrà tre specie: #H_2A#, #HA^(-)# e #A^(2-)#. L'idea alla base della speciazione è che la concentrazione totale di una soluzione ottenuta mescolando queste tre specie è costante, indipendentemente dalle proporzioni effettive che hai.

Ognuna di queste tre specie avrà una frazione della concentrazione totale che dipende dalle rispettive concentrazioni. Per esempio,

#([H_2A])/([H_2A] + [HA^(-)] + [A^(2-)]) = "fraction"_(H_2A)#

Ora, non posso mostrarti i calcoli reali perché ciò costituirebbe una risposta molto, molto lunga. Se si utilizzano le definizioni di costanti di dissociazione acida, #K_(a1)# e #K_(a2)#, puoi scrivere la frazione di ciascuna specie utilizzando la concentrazione di #H^(+)# e #K_(a1)# e #K_(a2)#.

Queste frazioni appariranno così

# ([H^(+)]^(2))/([H^(+)]^(2+) + K_(a1)*[H^(+)] + K_(a1) * K_(a2))# #-># frazione di #H_2A#

#(K_(a1) * [H^(+)])/([H^(+)]^(2+) + K_(a1)*[H^(+)] + K_(a1) * K_(a2))# #-># frazione di #HA^(-)#

#(K_(a1) * K_(a2))/([H^(+)]^(2+) + K_(a1)*[H^(+)] + K_(a1) * K_(a2))# #-># frazione di #A^(2-)#

Questo modulo ti aiuterà con il diagramma di speciazione reale perché puoi calcolare queste frazioni per un dato pH senza troppo guaio.

Inizia con pH 0, determinare #[H^(+)]# utilizzando

#[H^(+)] = 10^(-pH)#

e i valori di #K_(a1)# e #K_(a2)# da

#K_(a1) = 10^(-pK_(a1))# e #K_(a2) = 10^(-pK_(a2))#

Per l'intero pH intervallo il diagramma sarà simile a questo

http://www.skepticalscience.com/Mackie_OA_not_OK_post_8.html

Questo diagramma di speciazione appartiene #H_2CO_3#. Ecco come adatteresti il ​​tuo.

  • The #color(green)("green")# sarà la curva #[H_2A]#;
  • The #color(red)("red")# sarà la curva #[HA^(-)]#;
  • The #color(blue)("blue")# sarà la curva #[A^(2-)]#;

Adesso tuo #color(green)("green")# la curva si intersecherà con la tua #color(red)("red")# curva a #pK_(a1) = 5.9#, e il tuo #color(red)("red")# la curva si intersecherà con la tua #color(blue)("blue")# curva a #pK_(a2) = 9.4#.

Per le specie intermedie, nel tuo caso #[HA^(-)]#, il pH della soluzione sarà

#pH_("intermediate") = (pK_(a1) + pK_(a2))/2 = (5.9 + 9.4)/2 = 7.65 ~= 7.7#

Lascia un commento