Рассчитайте коэффициент разделения при осаждении 8-оксихинолином алюминия и магния. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по химии
Рассчитайте коэффициент разделения при осаждении 8-оксихинолином алюминия и магния

Рассчитайте коэффициент разделения при осаждении 8-оксихинолином алюминия и магния .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Рассчитайте коэффициент разделения при осаждении 8-оксихинолином алюминия и магния, если рН раствора равен 5. CAl = CMg = 0,01 моль/л. COx = 0,1 моль/л. рКа (НОх) = 9,8. Дано: рН=5 C(Al) = 0,01 моль/л C(Mg) = 0,01 моль/л C(Ox) = 0,1 моль/л рКа (НОх) = 9,8 α-?

Ответ

αAl/Mg=1.02·108

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

ΑAl/Mg=D(Al)D(Mg)
Mg2++2Ox- =Mg(Ox)2↓ KS=1,09·10-15
Al3++3Ox- =Al(Ox)3↓ KS=1,03·10-29
pКа=-lg(Ка)=9.8
Ка=10-9,8=1,58·10-10
рН=-lg[H+]=5
[H+]=10-5
Уравнение диссоциации оксихинолина:
НОх=Н++Ох- Ка=1,58·10-10
НОх+H2O=Н2Ox++ОH- Кb=1·10-9
Ка=H+[Ox-][HOx]
Кb=H2Ox+OH-[HOx]=H2Ox+Kw[HOx]H+
Вычисляем равновесную концентрацию оксихинолят-иона в растворе. Для удобства вводим суммарную равновесную концентрацию всех форм оксихинолина в растворе,за исключением его комплексов с катионами металлов:
[HOx]'= H2Ox+ +[HOx]+[Ox-]=[Ox-](H+2∙KbКа∙Kw+H+Ка+1)= [Ox-]·ФОх
ФОх=(10-5)2∙1·10-91,58∙10-10∙10-14+10-51,58∙10-10+1=1,26·105
[Ox-]=[HOx]'/ ФОх=0,1/1,26·105=7,9·10-7моль/л
Найдем концентрацию алюминия,который прореагировал с оксихинолином с образованием осадка:
KS=[Al3+][Ox-]3, тогда
[Al3+]= KS/ [Ox-]3=1,03·10-29/ (7,9·10-7)3=2.09·10-11 моль/л
Степень извлечения:
R=(1-[Al3+]/C(Al))·100%=99,999999791% ≈100%
Тогда коэффициент распределения для Al будет равен:
D(Al)=R/(100-R)= 99,999999791/(100-99,999999791)= 478468915,9=4,78·108
Найдем концентрацию магния,который должен прореагировать с оксихинолином с образованием осадка:
[Mg2+]= KS/ [Ox-]2=1,09·10-15/ (7,9·10-7)2=1.75·10-3 моль/л
Степень извлечения:
R=(1-[Mg2+]/C(Mg))·100%=(1-1.75·10-3/0.01) )·100%=82.5
Тогда коэффициент распределения для Mg будет равен:
D(Al)=R/(100-R)= 82.5/(100-82.5)=4,7
αAl/Mg=4.78·1084.7=1.02·108
Ответ: αAl/Mg=1.02·108

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу