opløselighed af ammoniak i vand
Mads Leth
Jeg har et lille problem ved beregning af ammoniaks opløselighed i vand.
Jeg vil gerne beregne hvor meget ammoniak der kan opløses i vand mellem
25 og 70 grader celcius. Desuden er jeg interesseret i at se pH's
indflydelse på ligevægten i området pH 7-11. Er der nogen der kan hjælpe
mig her?
--
Hilsen/Best regards,
Mads Leth
Jeppe Madsen
Mads Leth wrote:
> Hej
>
> Jeg har et lille problem ved beregning af ammoniaks opløselighed i vand.
> Jeg vil gerne beregne hvor meget ammoniak der kan opløses i vand mellem
> 25 og 70 grader celcius.
Medmindre du SKAL beregne det, er det nok lettere at slå det op.
> Desuden er jeg interesseret i at se pH's
> indflydelse på ligevægten i området pH 7-11. Er der nogen der kan hjælpe
> mig her?
>
Kvalitativt skulle det være ligetil.
Kvantitativt opstilles ligevægten(e) og der kan beregnes ud fra kendskab til
ligevægtskonstanten.
Dette vil også typisk være tilfældet ved beregning af det første spørgsmål.
Her skal ligevægtskonstantens temperaturafhængighed findes, denne vil med
god tilnærmelse afhænge af reaktionsenthalpien.
I alle tilfælde skal anvendes en ligevægtskonstant for den pågældende
reaktion. Denne kan slås op eller beregnes ud fra termodynamiske data, der
selvfølgelig kan beregnes ud fra spektroskopiske data.
Personligt ville jeg slå den op...
>
> --
> Hilsen/Best regards,
> Mads Leth
Mvh Jeppe
Mads Leth
Jeg har fundet en pKa værdi på 9.25 for opløseligheden af NH3 i vand, men der er
ikke noget om temperatur afhængigheden af K. Kan den beregnes ud fra deltaG ?
Hvordan ?
Jeppe Madsen
Mads Leth wrote:
> Jeg har fundet en pKa værdi på 9.25 for opløseligheden af NH3 i vand, men der er
> ikke noget om temperatur afhængigheden af K. Kan den beregnes ud fra deltaG ?
> Hvordan ?
>
> >
> >
> > >
> > > --
> > > Hilsen/Best regards,
> > > Mads Leth
> >
> > Mvh Jeppe
>
> --
> Hilsen/Best regards,
> Mads Leth
Lad os se:
Ligevægtene må hedde noget i retning af
(1) NH3(g) <=> NH3(aq)
og
(2) NH3(aq) + H2O <=> NH4+ + OH- ,
hvor
K1=[NH3(aq)]/p(NH3)
og
K2=[NH4+][OH-]/[NH3(aq)] = Kb = Kw/Ka = 10-14/Ka (pKb=14-pKa)
, hvis det antages at aktiviteterne af de indgående species kan approksimeres ved
koncentrationerne, hvad de i de fleste tilfælde kan.
For ligevægten:
NH3(g) <=> NH4+ + OH-
er K=[NH4+][OH-]/p(NH3) = KbK1
Nuvel, Kb er kendt fra pKa. K1 kan findes ud fra termodynamiske data:
deltaG=-RT lnK
, hvilket K også kan.
Herved haves K. De fleste termodynamiske data angives ved 298 K.
For temperaturafhængigheden af K anvendes simplest van't Hoffs ligning. Der benyttes
at reaktionsenthalpien er meget lidt påvirket af temperaturen:
ln K2 = ln K1 - deltaH/R(1/T2-1/T1),
hvor K2 er ligevægtskonstanten ved temperaturen T2, K1 den kendte ved T1(298 K).
Herfra fås temperaturafhængigheden af K, og opløseligheden kan beregnes.
Så kom vi vist igennem. Det er længe siden jeg har beskæftiget mig med sådanne
udregninger, jeg håber ikke jeg har lavet nogle voldsomme fejl undervejs.
Jeg kan anbefale at konsultere Atkins: Physical Chemistry for yderligere detaljer.
Mvh
Jeppe