Příklad 8.13

Vypočtěte látkovou koncentraci iontů Ag⁺, Fe³⁺ a Fe²⁺ v roztoku, který vznikne smísením stejných objemů 0,01 molárních roztoků stříbrné a železnaté soli. Předpokládejte, že aktivitní koeficienty jsou jednotkové. E°_{Fe³⁺/Fe²⁺} = 0,771 V, E°_Ag⁺/Ag = 0,799 V.

Řešení:

V roztoku probíhá reakce

Fe²⁺ + Ag⁺ Fe³⁺ + Ag

Po ustavení rovnováhy bude platit

[Fe²⁺] = [Ag⁺] a c_Fe = [Fe²⁺] + [Fe³⁺] = 0,005 mol·l^-1

Rovnovážná konstanta (13)

log K_r = log = 0,474

má nízkou hodnotu, rovnováha je posunuta ve směru reakčních složek. Výpočet koncentrací složek systému:

K_r = = 10^0,474 = 2,98
2,98 [Fe²⁺]² + [Fe²⁺] – 0,005 = 0
[Fe²⁺] = [Ag⁺] = 4,93·10^–3 mol·l^-1
[Fe³⁺] = (5 – 4,93)·10^–3 = 7·10^–5 mol·l^-1

Po ustavení rovnováhy zůstane v roztoku 4,93·10^–3 mol·l^-1 iontů stříbrných a železnatých, reakcí vznikne pouze 7·10^–5 mol·l^-1 iontů železitých.

Zpět