Опубликовано 26.01.2018 по предмету Химия от Гость

Рассчитайте растворимость оксалата кальция в растворе с pH 3, если константы диссоциации щавелевой кислоты составляют Ka1=5,62⋅10^−2 и Ka2=5,89⋅10^−5, а ПР для оксалата кальция составляет 2,29⋅10^−9. Мантиссу ответа укажите с точностью до целых.

Ответ оставил Гость

Сначала узнаем концентрацию ионов водорода в растворе
$[H^{+}] = 10^{-pH} = 10^{-3} /; /frac{mol}{l}$
Видим, что до первой константы диссоциации щавлевой кислоты у нас не дойдет
Напишем те две реакции диссоциации которые будут идти в растворе
$/begin{array}{l} CaC_{2}O_{4} /leftrightarrows Ca^{2+} + C_{2}O_{4}^{2-} // C_{2}O_{4}^{2-} + H^{+} /leftrightarrows HC_{2}O_{4}^{-} /end{array}$
Растворимость нашей соли складывается из равновесных концентраций всех форм оксалат-иона
$S = [C_{2}O_{4}^{2-}] + [HC_{2}O_{4}^{-}]$
Выразим это через константу диссоциации
$S = [C_{2}O_{4}^{2-}] + /dfrac{[C_{2}O_{4}^{2-}][H^{+}]}{K_{2}}$
Выносим за скобки концентрацию оксалат-иона
$S = [C_{2}O_{4}^{2-}]/left(1 + /dfrac{[H^{+}]}{K_{2}}/right)$
Зная что произведение растворимости оксалата кальция выражается формулой
$K_{sp} = [Ca^{2+}][C_{2}O_{4}^{2-}]$
Внесем коррективы в предыдущую формулу
$S = /dfrac{K_{sp}}{[Ca^{2+}]}/left(1 + /dfrac{[H^{+}]}{K_{2}}/right)$
И получаем конечный результат
$S = /sqrt{K_{sp} /cdot /left(1 + /dfrac{[H^{+}]}{K_{2}}/right)}$
Подставляем значения и считаем
$S = /sqrt{2.29 /cdot 10^{-9} /cdot /left(1 + /dfrac{10^{-3}}{5.89 /cdot 10^{-5}}/right)} /approx /bf{2 /cdot 10^{-4} /; /frac{mol}{l}}$