 |
FORUM.PIROTECHNIKA.ONE.PL Forum Pirotechniczne
|
Zobacz poprzedni temat :: Zobacz następny temat |
Autor |
Wiadomość |
Arkadiusz Gość
|
Wysłany: Pon Sty 28, 2008 9:09 pm Temat postu: Reakcje wymiany - wpływ na stałość mas pirotechnicznych. |
|
|
Na pl.sci.chemia było zapytanie
Czy ktoś mógłby mi podać wzór reakcji siarczanu(VI) miedzi(II) z
chlorkiem sodu? Bo według mnie wygląda tak:
CuSO4 + 2 NaCl -> Na2SO4 + CuCl2 .
Rozgorzał mały spór o ty czy reakcja ta zachodzi. Wciągnęło mnie to ponieważ często mamy wilgotne mieszanki piro i ważne aby umieć przewidzieć w jakim kierunku reakcja biegnie.
Ponieważ napracowałem się aby rozgryźć temat wstawię tu mój tekst aby jego nie wcięło.
Dane wyjściowe
Rozpuszczalność CuSO4 ( 20 C ) to 20,7 g a CuCl2 75,7 g /na 100 g wody ( 25 C ). Rozpuszczalność Na2SO4 to 200g/100cm ( 20 C ), NaCl 35 g / 100 g ( 20 c ).
Zapis reakcji CuSO4 + 2 NaCl -> Na2SO4 + CuCl2
Ccz. CuSO4 = 159,5
Ccz NaCl = 58,5
Ccz CuCl2 = 134,5
Załóżmy stężenia :
(CuSO4) 0,1 mola/litr
(NaCl) 0,2 mola/litr
Mamy reakcję : CuSO4 <=> Cu(2+) + SO4(-2)
Wg literatury : pK = 2,3 to K = 10^-2,3 stąd K = 0,005012
K = (Cu+2) x (SO4-2)/CuSO4 ale (CuSO4 ) = 0,1
Stąd Kx01 = (Cu+2) x (SO4-2) ale (Cu+2) = (SO4-2)
Stąd Cu+2 = SQRT Kx0,1 = 0,0224
Z 0,1 mola CuSO4 mamy 0,0224 mola jonów Cu+2
Stąd stopień dysocjacji wynosi
a = 0,0224/0,1 x 100 % = 22, 4 %
Mamy teraz reakcję :
CuCl2 <=> Cu(+2) + 2 Cl(-1)
Z literatury jest pK = -0,2 + 0,95 = 0,75 stąd K = 10^-0,75 stąd K = 0,1778
Obliczymy teraz jakie jest stęż. CuCl2 dla znanej wartości (Cl-1) = 0,2 oraz (Cu+2) = 0,0224
K = (Cu+2) x (Cl-)^2 / (CuCl2) stąd
(CuCl2) = (Cu+2) x (Cl-)^2 / K = 0,0224x0,2^2 /0,1778 = 0,00504 mola/litr
Mamy więc :
(CuSO4) = 0,1 mola/litr
(CuCl2) = 0,00504 mola/litr
(CuSO4) / (CuCl2) = 19,84
Wnioski :
1. Reakcja biegnie zgodnie z zapisem ale jest wyrażnie przesunięta w lewo.
Potem napiszemy na forum piro dlaczego CuSo4 czy CuCl2 mają doczyn kwaśny.
Nie mam pewności czy się gdzieś w sposobie liczenia lub założeniach nie pomyliłem ale sądzę, że jest napisane poprawnie.
Pozdr. A |
|
|
Powrót do góry |
|
 |
Piroman2

Dołączył: 12 Maj 2002 Posty: 834 Skąd: z moździerza ;)
|
Wysłany: Wto Sty 29, 2008 9:47 pm Temat postu: |
|
|
wd mnie powinno być
K = [Cu2+] * [SO4 2-]
--------------------------
Cw. - [Cu2+]
gdzie. Cw = steż wyjściowe, równe te 0,1 mol / dm3
Ty przyjąłeś że steż CuSO4 w tym równaniu stałej jest 0,1, a one jest 0,1 - [Cu2+]
bo
Cw= [CuSO4 część niezdysocjowana] + [Cu2+]
specjalistą nie jestem, a właśćiwie to nawet nie lubie tych zadań.
Ale po przeliczeniu z moją zmianą to wyszło mi alfa = 20.24...
nie wielka różnica, ale przy solach mniej zdysocjowanych będzie to odbiegać o Twojego uproszczenia.
Zdziwiłem się że CuSO4 jest tak słabo zdysocjowany.. _________________ Szelka jest małym nasionkiem, z którego na niebie wyrasta piękny kwiat. |
|
|
Powrót do góry |
|
 |
Arkadiusz Gość
|
Wysłany: Sro Sty 30, 2008 3:11 pm Temat postu: |
|
|
Piroman2 napisał: |
K = [Cu2+] * [SO4 2-]
--------------------------
Cw. - [Cu2+]
gdzie. Cw = steż wyjściowe, równe te 0,1 mol / dm3
Ty przyjąłeś że steż CuSO4 w tym równaniu stałej jest 0,1, a one jest 0,1 - [Cu2+]
.. |
Dla reakcji :
CuSo4 <=> Cu+2 + SO4(-2)
Stała równowagi reakcji jest opisana wzorem
K = (Cu+2) x (SO4-2) / (CuSO4)
W nawiasach oznacza : stężenie . Patrząc na K nie wiemy jakie są stężenia w tym równaniu i masz rację. Stęż. CuSO4 będzie mniejsze od wyjściowego o tą część, która uległa dysocjacji. Ale piszemy (CuSO4) rozumiejąc pod tym, stęż. CuSO4 w tym stanie równowagi czyli tak jak napisałeś Cw. - [Cu2+] .
A teraz zobaczcie do czego dojdziemy :
W nawiasach oznacza stężenie.
(Cu+2) = (SO4-2)
Stopień dysocjacji a = Cu+2/C , gdzie C - stęż. wyjściowe CuSO4
Mamy więc
K = Cu+2 x Cu+2 / C-Cu+2 = C^2xa/C-Cxa = cxa^2/1-a
Mamy więc znany wzór
K /C = a^2/1-a
Więc masz rację. W obliczeniu źle przyjąłem C = 0,1 mol/litr. Potem obliczę a wg wzoru K /C = a^2/1-a . Wg mnie jednak wynik nie będzie za bardzo odbiegał od tego co wcześniej podałem.
Piroman2 napisał: | ....Zdziwiłem się że CuSO4 jest tak słabo zdysocjowany.. |
Na stronie www Pana Tomka Pluciśńskiego
Pisze :
Prawo Rozcieńczeń Ostwalda .........dotyczy ono wyłącznie słabych elektrolitów. .......Przyjmuje się umownie, że słabe elektrolity mają wartość stałej K mniejszą niż 10^-3 - 10^-4 .
Dla powyższej reakcji dysocjacji CuSO4, wartość pK wynosi wg literatury pK =2,3 stąd : K = 10^-2,3 a to jest więcej niż podany zakres, co wg autora oznacza, że CUSO4 jest zdysocjowany ( prawie ) w 100 %. A tak nie jest.
Wartość stopnia dysocjaji - wzór ogólny - ma podaną wyżej postać :
a^2/a-1 = K/C
gdzie :
C - stężenie wyjściowe związku.
a - stopień dysocjacji
K - stała równowagi
Jak ktoś ma ochotę ( albo ja to zrobię ) to można policzyć a dla stęż. C= 0,1 mol/litr
Pozdr. A |
|
|
Powrót do góry |
|
 |
simsigver Gość
|
Wysłany: Sro Sty 30, 2008 8:20 pm Temat postu: |
|
|
Na ciepło napewno zajdzie, w roztworze jakoś się jony powymieniają jak zawsze, ale z roztworu takich soli krystalizuje zawsze najwięcej tego co najmniej rozpuszczalne tu NaCl i tyle liczenia = równowaga reakcji przesunięta jest w stronę występowania większej ilości NaCl
PS. Natomiast CuSO4aq ma kwaśny odczyn co gmatwa podwójną wymianę... więc lepiej policzcie stężenia jakie was interesują  |
|
|
Powrót do góry |
|
 |
|
|
Nie możesz pisać nowych tematów Nie możesz odpowiadać w tematach Nie możesz zmieniać swoich postów Nie możesz usuwać swoich postów Nie możesz głosować w ankietach Nie możesz dodawać załączników na tym forum Nie możesz pobierać plików z tego forum
|
Powered by phpBB © 2001, 2005 phpBB Group
|