Садржај
У хемији се равнотежа јавља у систему када се две супротне реакције одвијају истом брзином. Тачка на којој се та равнотежа догађа поставља се термодинамиком - тачније количином ослобођене енергије и променом ентропије повезане са процесом. Под датим условима температуре и притиска, однос између реактаната и производа је константа која се назива константа равнотеже. Можете да користите константе равнотеже за израчунавање концентрације ХЦО3 у раствору ако знате парцијални притисак угљен-диоксида, ЦО2.
Напишите хемијске једначине за реакције које растворени угљен диоксид претварају у угљеничну киселину, бикарбонат и карбонат. Једнаџбе су следеће:
Х2О + ЦО2 <=> Х2ЦО3 <=> Х + и ХЦО3- <=> још један Х + и ЦО3 са набојем -2.
Све реакције у овој серији су двосмерне, другим речима, реакција може да иде напред или уназад. Можете да израчунате концентрацију бикарбоната, ХЦО3, у равнотежи користећи константе равнотеже.
Претпоставимо да је систем на собној температури и стандардном атмосферском притиску, да је карбонат присутан само у занемарљивим количинама, и да су бикарбонат и угљен киселина доминантне врсте у раствору. То је ваљана претпоставка ако је пХ 8 или 9 или нижи - у неутралним и киселим растворима, другим речима. У високо алкалним растворима можете супротно претпоставити - да је угљен киселина присутна у само малим количинама, док су бикарбонат и карбонат доминантне врсте.
Израчунајте концентрацију раствореног ЦО2 у молима по литри користећи Хенрис Лав, на следећи начин:
Укупни растворени ЦО2 = (2,3 к 10 ^ -2) * (парцијални притисак ЦО2)
Израчунајте количину присутне угљене киселине користећи следећу формулу:
(1,7 к 10 ^ -3) * (концентрација раствореног ЦО2) = концентрација угљене киселине
Замените концентрацију угљене киселине у следећу једначину, што је разумна апроксимација, јер је угљенска киселина слаба киселина:
4.3к10 ^ -7 = (Кс ^ 2) / (концентрација угљене киселине)
Решите за Кс множењем обе стране концентрацијом угљене киселине, затим узимањем квадратног корена обеју страна. Ваш одговор ће бити процењена концентрација бикарбоната.