problema con il pH

[antonio858585]

calcolare il pH e la concentrazione di tutte le specie presenti in una soluzione 0,25M di (NH4)2CO3 sapendo che per NH3 la Kb=1,79*10^-5
per CO2 K1= 4,30*10^-7, K2=5,61*10^11

dati:

pH=?
[SPECIE]=?
[(NH4)2CO3]=0,25M
Kb(NH3)=1,79*10^-5
K1=4,30*10^-7
K2=5,61*10^-11

                   2NH4^+    +     CO3^2-      =      2NH3     +         HCO3^-
I                 2* 0,25               0,25                       /                    /
E                 0,5-x                 0,25-x                     x                     x

Ki=[1*10^-14/(4,30*10^-7*5,61*10^-11)= [NH3][HCO3-]/[NH4+][CO3^2-]=X^2/[(0,5-X)*(0,25-X)

8,96X2 - 7,47X + 1,24=0

svolgo l'equazione di secondo grado e avrò i risultati:

[NH3]=[HCO3-]=0,23M

[NH4+]=0,27M

[CO3^2-]=0,020M

questi mi sono usciti i risultati il problema mio come faccio a calcolare la concentrazione CO2? so che la CO2 proviene dalla:

                      HCO3- = CO2 + OH-

I                     0,23         /          /

E                   0,23-X       X        X

grazie mille buone feste a tutti

[LuiCap]

Hai per caso i risultati???

[antonio858585]

pH= 9,19 , [NH3]=[HCO3^-]=2,3*10^-1 M, [NH4+]=2,7*10^-1 M, [CO3^2-]= 2*10^-2 M, [CO2]= 3,51*10^-4 M

[antonio858585]

Hai per caso i risultati???

pH= 9,19 , [NH3]=[HCO3^-]=2,3*10^-1 M, [NH4+]=2,7*10^-1 M, [CO3^2-]= 2*10^-2 M, [CO2]= 3,51*10^-4 M

[LuiCap]

Ci sono diverse cose che non capisco nella tua risoluzione:

                   2NH4^+    +     CO3^2-      =      2NH3     +         HCO3^-
I                 2* 0,25               0,25                       /                    /
E                 0,5-x                 0,25-x                     x                     x

Questa reazione è sbagliata perché non è bilanciata; al massimo diventa:
NH4+ + CO3-- NH3 + HCO3-
In ogni caso non hai considerato che c'è anche lo ione anfolita HCO3- che contribuisce al pH della soluzione

Ki=[1*10^-14/(4,30*10^-7*5,61*10^-11)= [NH3][HCO3-]/[NH4+][CO3^2-]=X^2/[(0,5-X)*(0,25-X)
Non capisco come hai ricavato il valore numerico della Ki = Kw/Ka1 Ka2

8,96X2 - 7,47X + 1,24=0
Come hai ricavato questa equazione???
Ammettendo che l'impostazione sia corretta a me viene:
44x^2 -311x +51,81 = 0
Da cui:
x = [NH3] = [HCO3-] = 0,25 mol/L
[NH4+] = 0,25 mol/L
[CO3--] = 5,99·10^-4 mol/L

Devo meditarci ancora un po'.

[LuiCap]

Ho capito la Ki che hai usato!!!
Non è:
Ki = [1*10^-14/(4,30*10^-7*5,61*10^-11)= 415
ma:
Ki = [1*10^-14/(1,79*10^-5*5,61*10^-11)= 9,96 = x^2 /(0,50-x)(0,25-x)
8,96x^2 + 7,47x - 1,24 = 0
x = [NH3] = [HCO3-] = 0,230 mol/L
[NH4+] = 0,50 - 0,23 = 0,27 mol/L
[CO3--] = 0,25 - 0,23 = 0,0197 mol/L

Per il resto ancora non ho capito.

Ho provato:
HCO3- + H2O H2CO3 + OH-
0,23-x....../...............x..........x

Kb2 = Kw/Ka1 = 10^-14/4,30·10^-7 = 2,33·10^-8 = x^2 / 0,23-x
x = [H2CO3] = [OH-] = 7,32·10^-5 mol/L
pOH = 4,14
pH = 9,86

L'acido carbonico si decompone:
H2CO3 CO2 + H2O
[H2CO3] = [CO2] = 7,32·10^-5 mol/L

Però i risultati sono diversi da quelli forniti.

[antonio858585]

Ho capito la Ki che hai usato!!!
Non è:
Ki = [1*10^-14/(4,30*10^-7*5,61*10^-11)= 415
ma:
Ki = [1*10^-14/(1,79*10^-5*5,61*10^-11)= 9,96 = x^2 /(0,50-x)(0,25-x)
8,96x^2 + 7,47x - 1,24 = 0
x = [NH3] = [HCO3-] = 0,230 mol/L
[NH4+] = 0,50 - 0,23 = 0,27 mol/L
[CO3--] = 0,25 - 0,23 = 0,0197 mol/L

Per il resto ancora non ho capito.

Ho provato:
HCO3- + H2O H2CO3 + OH-
0,23-x....../...............x..........x

Kb2 = Kw/Ka1 = 10^-14/4,30·10^-7 = 2,33·10^-8 = x^2 / 0,23-x
x = [H2CO3] = [OH-] = 7,32·10^-5 mol/L
pOH = 4,14
pH = 9,86

L'acido carbonico si decompone:
H2CO3 CO2 + H2O
[H2CO3] = [CO2] = 7,32·10^-5 mol/L

Però i risultati sono diversi da quelli forniti.

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buona sera ho provato a caricare una foto di un procedimento analogo purtroppo non me lo fa caricare dice che supere la memoria per farle vedere come fa il libro