Witam . Robiąc zadania do matury z dysocjacji pojawił się pewien problem. Otóż chodzi o stężenie jonów anionów kwasów wieloprotonowych np. H2SO4. Przykładowo mam pewną sól np. K2SO4, o stężeniu (wymyślam) 0,5mol/dm^3, objętość roztworu 1dm^3.

Siarczan(VI) potasu będzie więc dysocjował w ten sposób (pomijając stopniową dysocjację):

K2SO4 ----> 2K+ + SO42-

Zakładając, że całość zdysocjuje, mam wtedy 2x0,5mol/dm^3 czyli 1mol/dm^3 jonów potasu i 0,5mol/dm^3.
Teraz przejdźmy do tego zadania:


Jeżeli roztwór jest elektrycznie obojętny to znaczy, że ładunki poszczególnych jonów się wyrównują. Zgodnie z tym układam równanie:
0,75 + 1,5 + x = 4,0 + 2,5
2,25 + x = 6,5
x = 4,25

Czyli stężenie jonów sodu wynosi 4,25 mmol/dm^3, aby w roztworze występował stan równowagi.
Niestety w odpowiedzi jest 6,0 mmol/dm^3.
W Internecie zauważyłem pewne rozwiązanie, gdzie ktoś liczył dwudodatnie jony magnezu jako dwa razy i anion siarczanu(VI) również podwójnie.
Nie za bardzo rozumiem dlaczego tak jest. Zgodnie z powyższą reakcją dysocjacji K2SO4 stężenie mnożę razy dwa, kiedy mam 2 atomy danego pierwiastka.
Proszę o wytłumaczenie

Obliczyłeś ilość moli cząsteczek dodatnich oraz ujemnych i jak sam zauważyłeś w zadaniu chodzi o ładunek. Popatrz jeszcze raz jakie ładunki niosą z sobą poszczególne jony i ile ich jest.

Dajmy, że mamy jeden mol siarczanu (VI) potasu który jest w roztworze wodnym o objętości 1dm3. Jest on całkowicie zdysocjowany na jony K+ oraz (SO4)2-. Stężenia jonów są równe 2mol/dm3 dla K+ i 1mol/dm3 dla (SO4)2- aby tak się stało dwa mole potasu oddały dwa mole elektronów a jeden mol jonów siarczanowych (VI) przyjął dwa mole elektronów. Przeanalizuj to i zastosuj do swego zadania .

Dzięki, rozumiem już jak to wygląda od strony technicznej, jednak nadal mnie to nurtuję w jaki sposób przyłączenie lub odłączenie elektronu wpływa na stężenie tego jonu. Elektron ma masę elementarną więc nie wpłynie na masę rzeczywistą tego jonu, a wychodząc z definicji, stężenie molowe to jest stosunek liczby moli do objętości. A znowu liczba moli uzależniona jest od masy, więc coś mi tutaj nie pasuję

Przyłączenie elektronu bądź jego odłączenie nie wpłynie na stężenie bo w chwili kiedy są już jony w roztworze jest po oddaniu lub przyjęciu, nie będę tego mechanizmu opisywał bo nie dotyczy tego temat a jak chcesz zgłębić wiedze to poszukaj informacji o solwatacji soli przez np wodę. Twoje błędne przekonanie zapewne wynika z tego co napisałeś w pierwszym poście czyli:



Ale pamiętaj! Liczysz najpierw ładunek a nie stężenie molowe:P. Dopiero jak policzysz ładunek, który pozostaje niezwiązany możesz kombinować ile mola sodu znajduje się w roztworze.

Ok, czyli przy ustalaniu stężenia zawsze najpierw należy wyrównać ładunku.
Zapytam jutro mojej profesorki od chemii jak wygląda dokładnie ten proces, bo przyznam, że mnie to zaintrygowało .