Evenwicht met calciumcarbonaat

evenwicht met calciumcarbonaat

Ksp, oplosbaarheid van mineralen

de oplosbaarheidsproductconstante is de evenwichtsconstante voor het oplossen van de vaste stof in water.

de KSP-waarde voor verschillende stoffen is afhankelijk van zowel de chemische samenstelling als de kristallijne vorm. Een paar voorbeelden voor gemeenschappelijke mineralen bij 25 graden C is hieronder.

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
calciumhydroxide	Ca(OH)2	5.02 x 10-6
Ijzer(II) carbonaat	FeCO3	3.13 x 10-11
Ijzer(II) sulfide	FeS	8 x 10-19

Calciumcarbonaat en Water

Mineralen bevatten calcium carbonaat hebben verschillende oplosbaarheid in water. In de bovenstaande tabel worden twee soorten carbonaatmineralen vermeld. Een gemiddelde waarde voor de KSP van calciumcarbonaat is ongeveer 5 x 10-9.

Ksp = = 5 x 10-9
er moet netneutraliteit zijn, dus het aantal positieve ladingen moet gelijk zijn aan het aantal negatieve ladingen in oplossing.
2 + = 2 + +
in elke basisoplossing van calciumcarbonaat, de concentratie van protonen is veel lager dan de concentratie van calciumionen en de concentratie van bicarbonaat anionen is groter dan carbonaat of hydroxide anionen, dus:
2 =

Effect van CaCO3 op pH

laten we eens kijken wat we tot nu toe weten.De wet van Henry vertelt ons de concentratie van opgeloste CO2.

KH/pCO2 = = 10-4.88

we kunnen het opgeloste CO2 behandelen als een zuur.

Ka1 = / = 10-6.37

bicarbonaat is ook een zuur.

Ka2 = / = 10-8.4

de concentratie van calciumcarbonaat wordt bepaald door de oplosbaarheidsproductconstante van het mineraal.

Ksp = = 10-8.3

met behulp van bovenstaande vergelijkingen is het mogelijk om de concentratie van een van de soorten in oplossing te berekenen.

= KH / pCO2
{}3 = 2 (Ka1)2 (Ka2) / 2(Ksp)
=(Ka1)/ = 2 (Ksp) (2)/(Ka1) (Ka2)
=(Ka1) (Ka2)/2