Oplossingen · hoofdstuk 26Chemisch evenwicht

Bij chemisch evenwicht zijn de twee snelheden gelijk, doorgaans beide niet nul. Netto samenstelling verandert niet. A hoeft niet op te zijn. Een waargenomen constante samenstelling alleen kan ook kinetische stilstand zijn; aantonen van uitwisseling of respons op een verstoring ondersteunt dynamisch evenwicht.

Q=[B]/[A]=2

pKa=−log10(2,0·10⁻⁶)=5,6990. pH=−log10(3,0·10⁻⁶)=5,5229. pKa hoort bij het zuur en condities; pH bij deze oplossing. Eén zuur kan afhankelijk van concentratie/zout heel verschillende pH geven.

s=√Ksp=2,0·10⁻⁶ mol/L. Qsp=10⁻¹⁰>Ksp, dus thermodynamisch oververzadigd. Een eventuele vaste fase en kiemvormingskinetiek bepalen of onmiddellijk zichtbare neerslag ontstaat.

Exact h=(−10⁻⁴+√(10⁻⁸+4·10⁻⁶))/2=0,000951249 mol/L; pH=3,02171. Benadering h=0,001 geeft pH 3,000 en een 5,125 % hogere h. Omzetting is 9,512 % en niet meer klein tegenover CT; exact rekenen verdient de voorkeur.

Voor pH=5+log10(0,010/0,030)=4,52288. OH⁻ gebruikt HA: HA=0,025 mol en A=0,015. Na pH=5+log10(0,015/0,025)=4,77815; stijging 0,25527. De zuurvoorraad daalt en de basische vorm groeit. Vrij h/water is verwaarloosd tegenover de voorraden.

[Ag]=Ksp/[Cl]=1,8·10⁻⁸ mol/L versus 1,34164·10⁻⁵ in zuiver water: factor 745,356 lager. Dit is vrije-ionenoplosbaarheid onder de aannames. In een werkelijke chlorideoplossing kunnen zilverchloridecomplexen en activiteit totale oplosbaarheid veranderen; gebruik hiervoor een uitgebreider model.

De k-waarden bepalen de tijdschaal; K bepaalt de samenstelling. Voor exotherme heenreactie kan K bij hogere T dalen volgens Van 't Hoff, terwijl beide k-waarden groeien. Het systeem bereikt dan sneller een evenwicht met relatief minder product. Vermeld het temperatuurgebied en de ongeveer constante ΔH-aanname.

Bewaar eerst mol buffer=CT0V0 en netto sterke lading=csterk,0V0. Na toevoegen van Va met Ca zuur is V=V0+Va, CT=molbuffer/V en csterk=(csterk,0V0−CaVa)/V. Roep ph aan. Voor Va→0 reproduceer startpH; bij kleine doses en ruime dubbele voorraad benadert Henderson dit. Bij uitputting/sterke verdunning moet water mee. Geef de doseeroplossing een expliciet teken en eenheid; base werkt met +CbVb.

Maak afzonderlijke kleine concentraten met bekende samenstelling; houd calcium en fosfaat/sulfaat gescheiden, verdun elk eerst in voldoende water volgens recept. Vergelijk juiste volgorde met een docentuitgevoerde microschaalcontrole, geen installatieproef. Meet temperatuur, geijkte pH, EC, troebelheid en beschikbare mineralen; analyseer vrije speciatie/complexen vóór een Kspclaim. Een tijdelijke lokale hoge ionsterkte kan neerslag kiemen ook als het eindmengsel op papier minder verzadigd lijkt.

Hypothesen: nutriëntenopname/verarming ondanks buffer; neerslag/complexvorming verlaagt beschikbaar metaal; pH-sonde drift of fouling geeft een kunstmatig plateau. Meet geijkte pH in een onafhankelijk monster, EC/volume en geselecteerde mineralen; inspecteer helderheid/sediment en log doseringen. Gebruik herhalingen en vergelijk de kandidaat met een identieke nulproef. Een vlakke pH is geen bewijs van een gezond of volledig gevoed systeem.