Příklad 7.32

Roztok olovnatých a manganatých iontů (c_Pb = c_Mn = 0,01 mol·l^-1) byl nasycen sulfanem (c(H₂S) = 0,1 mol·l^-1). V jaké koncentračním rozmezí sulfidu a pH se bude selektivně srážet sulfid olovnatý? K_s(PbS) = 2,51·10^-27, K_s(MnS) = 2,51·10^-13, disociační konstanty H₂S: pK₁ = 7,07, pK₂ = 12,20

Řešení:

a) Pro vznik sraženiny PbS je třeba sulfidový ion o koncentraci:

[S^2-] > K_s(PbS)/[Pb²⁺] = 2,51·10^-25 = 10^-24,60 mol·l^-1

Protože sulfan je ve vodném prostředí kyselinou, potřebná koncentrace sulfidu bude určena aciditou roztoku:

H₂S + 2 H₂O 2 H₃O⁺ + S^2-

Konstanta, charakterizující tuto celkovou disociaci sulfanu, je definována vztahem

K_c = = K₁·K₂ = 10^-19,27

z něhož pro koncentraci H₃O⁺ vyplývá

[H₃O⁺] = = 10^2,16 mol·l^-1

b) Pro vznik sraženiny MnS je třeba sulfidový ion o koncentraci:

[S^2-] > K_s(MnS)/[Mn²⁺] = 2,51·10^-11 = 10^-10,60 mol·l^-1

[H₃O⁺] = = 10^-4,83 mol·l^-1

Sulfid olovnatý se bude selektivně srážet v koncentračním rozmezí sulfidu 2,51·10^-25 až 2,51·10^-11 mol·l^-1, což v případě roztoku nasyceného sulfanem bude v oblasti pH -2,16 až 4,83.

Zpět