Equilibri con Carbonato di Calcio
Ksp, solubilità dei minerali
La costante del prodotto di solubilità è la costante di equilibrio per la dissoluzione del solido in acqua.
Il valore di Ksp per diverse sostanze dipende sia dalla composizione chimica che dalla forma cristallina. Alcuni esempi per minerali comuni a 25 gradi C sono sotto.
| compound | formula | Ksp |
| Aluminium hydroxide | Al(OH)3 | 3 x 10-34 |
| Aluminium phosphate | AlPO4 | 9.84 x 10-21 |
| Barium carbonate | BaCO3 | 2.58 x 10-9 |
| Calcium carbonate (calcite) | CaCO3 | 3.36 x 10-9 |
| Calcium carbonate (aragonite) | CaCO3 | 6.0 x 10-9 |
| idrossido di Calcio | Ca(OH)2 | 5.02 x 10-6 |
| di Ferro(II) carbonato | FeCO3 | 3.13 x 10-11 |
| di Ferro(II) solfuro | Fez | 8 x 10-19 |
Carbonato di Calcio e Acqua
Minerali contenenti carbonato di calcio sono diverse solubilità in acqua. Due tipi di minerali carbonatici sono elencati nella tabella sopra. Un valore medio per il Ksp di carbonato di calcio è di circa 5 x 10-9.
Ci deve essere neutralità della rete in modo che il numero di cariche positive deve essere uguale al numero di cariche negative in soluzione.
In qualsiasi soluzione basica di carbonato di calcio, la concentrazione di protoni è molto inferiore alla concentrazione di ioni calcio e la concentrazione di anioni bicarbonato è maggiore di anioni carbonati o idrossido, quindi:
Effetto di CaCO3 su pH
Rivediamo ciò che sappiamo finora.
- La legge di Henry ci dice la concentrazione di CO2 disciolto.
- KH / pCO2 = = 10-4.88
- Possiamo trattare la CO2 disciolta come un acido.
- Ka1 = / = 10-6.37
- Il bicarbonato è anche un acido.
- Ka2 = / = 10-8.4
- La concentrazione di carbonato di calcio è regolata dalla costante del prodotto di solubilità del minerale.
- Ksp = = 10-8.3
Utilizzando le equazioni di cui sopra, è possibile calcolare la concentrazione di una qualsiasi delle specie in soluzione.
- = KH/pCO2
{} 3 = 2(Ka1)2(Ka2)/2(Ksp)
= (Ka1)/ = 2 (Ksp)(2)/(Ka1) (Ka2)
= (Ka1) (Ka2) / 2
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