Un diagrama de predominio pretende mostrar las condiciones de concentración y pH donde una especie química tiene la mayor concentración en soluciones en las que existen múltiples equilibriosácido-base.[1] Las líneas en un diagrama de predominio indican dónde las especies adyacentes tienen la misma concentración. Cualquiera de los dos lados de una línea de este tipo predomina una de las especies, es decir, tiene una mayor concentración en relación con las otras especies.
Diagrama de predominio para el cromato
Para ilustrar un diagrama de predominio, una parte del cromado se muestra a la derecha. pCr significa menos el logaritmo de la concentración de cromo y pH significa menos el logaritmo de la concentración de iones de hidrógeno. Hay dos equilibrios independientes, con las constantes de equilibrio definidas como sigue.
(1)
(2)
Una tercera constante de equilibrio puede derivarse de K1 y KD.
(3)
Las especies H2CrO4 y HCr 2O− 7 solo se forman a un pH muy bajo, por lo que no aparecen en este diagrama. Los valores publicados para el registro K1 y el registro KD son 5.89 y 2.05, respectivamente. [2] Usando estos valores y las condiciones de igualdad, las concentraciones de las tres especies, cromato CrO2− 4, cromato ácido HCrO− 4 y dicromato Cr 2O2− 7 se puede calcular, para varios valores de pH, por medio de las expresiones de equilibrio. La concentración de cromo se calcula como la suma de las concentraciones de la especie en términos de contenido de cromo.
Las tres especies tienen concentraciones iguales a a pH = p K1, para las cuales [Cr] = .[3] Las tres líneas en este diagrama se encuentran en ese punto.
Línea verde
El cromato y el cromato de hidrógeno tienen concentraciones iguales. Ajuste [ CrO2− 4 ] igual a [HCrO− 4 ] en eq. 1 , [H + ] = , o pH = log K1 . Esta relación es independiente de pCr, por lo que requiere que se dibuje una línea vertical en el diagrama de predominio.
Línea roja
El cromato de hidrógeno y el dicromato tienen concentraciones iguales. Ajuste [ HCrO− 4 ] igual a [ Cr 2O2− 7] en la ec. 2, [ HCrO− 4 ] = ; de la ec. 1 , entonces, [ CrO2− 4 ] =.
Línea azul
El cromato y el dicromato tienen concentraciones iguales. Ajuste [ CrO2− 4] igual a [ Cr 2O2− 7] en la ec. 3 da [ CrO2− 4 ] = .
El diagrama de predominio se interpreta de la siguiente manera. El ion cromato es la especie predominante en la región a la derecha de las líneas verde y azul. Por encima de pH ~ 6.75 es siempre la especie predominante. A pH <5.89 (pH <pK1 ), el ion cromo hidrógeno es predominante en solución diluida pero el ion dicromato es predominante en soluciones más concentradas.
Los diagramas de predominio pueden volverse muy complicados cuando muchas especies poliméricas pueden formarse como, por ejemplo, con vanadato,[4] molibdato [1] y tungstato.[1] Otra complicación es que muchos de los polímeros superiores se forman extremadamente lentamente, de modo que el equilibrio puede no alcanzarse incluso en meses, lo que conduce a posibles errores en las constantes de equilibrio y el diagrama de predominio.
Referencias
↑ Pope, M.T. (1983). Heteropoly and Isopoly Oxometalates. Springer. ISBN0-387-11889-6.
Brito, F.; Ascanioa, J.; Mateoa, S.; Hernándeza, C.; Araujoa, L.; Gili, P.; Martín-Zarzab, P.; Domínguez, S. et al. (1997). «Equilibria of chromate(VI) species in acid medium and ab initio studies of these species». Polyhedron16 (21): 3835-3846. doi:10.1016/S0277-5387(97)00128-9.Se sugiere usar |número-autores= (ayuda)
Gans, P. (2000). «A Puzzle Concerning Solution Equilibria». J. Chem. Educ.77 (4): 489. Bibcode:2000JChEd..77..489G. doi:10.1021/ed077p489.
Plantilla:Greenwood&Earnshaw p. 984
Datos:Q7239699
Agosto 24, 2021
diagrama, predominio, diagrama, predominio, pretende, mostrar, condiciones, concentración, donde, especie, química, tiene, mayor, concentración, soluciones, existen, múltiples, equilibrios, ácido, base, líneas, diagrama, predominio, indican, dónde, especies, a. Un diagrama de predominio pretende mostrar las condiciones de concentracion y pH donde una especie quimica tiene la mayor concentracion en soluciones en las que existen multiples equilibrios acido base 1 Las lineas en un diagrama de predominio indican donde las especies adyacentes tienen la misma concentracion Cualquiera de los dos lados de una linea de este tipo predomina una de las especies es decir tiene una mayor concentracion en relacion con las otras especies Diagrama de predominio para el cromato Para ilustrar un diagrama de predominio una parte del cromado se muestra a la derecha pCr significa menos el logaritmo de la concentracion de cromo y pH significa menos el logaritmo de la concentracion de iones de hidrogeno Hay dos equilibrios independientes con las constantes de equilibrio definidas como sigue CrO 4 2 c r o m a t o H HCrO 4 K 1 HCrO 4 CrO 4 2 H displaystyle overbrace ce CrO4 2 cromato ce H lt gt HCrO4 qquad mathit K 1 frac ce HCrO4 ce CrO4 2 H 1 2 HCrO 4 Cr 2 O 7 2 d i c r o m a t o H 2 O K D Cr 2 O 7 2 HCrO 4 2 displaystyle ce 2HCrO4 lt gt underbrace ce Cr2O7 2 dicromato ce H2O qquad mathit K D frac ce Cr2O7 2 ce HCrO4 2 2 Una tercera constante de equilibrio puede derivarse de K1 y KD 2 H 2 CrO 4 2 C 2 O 7 2 H 2 O b 2 Cr 2 O 7 2 H 2 CrO 4 2 2 b 2 K 1 2 K D displaystyle ce 2H 2CrO4 2 lt gt C 2 O7 2 H2O qquad beta 2 frac ce Cr2O7 2 ce H 2 ce CrO4 2 2 qquad beta 2 K 1 2 K ce D 3 Las especies H2CrO4 y HCr2 O 7 solo se forman a un pH muy bajo por lo que no aparecen en este diagrama Los valores publicados para el registro K1 y el registro KD son 5 89 y 2 05 respectivamente 2 Usando estos valores y las condiciones de igualdad las concentraciones de las tres especies cromato CrO2 4 cromato acido HCrO 4 y dicromato Cr2 O2 7 se puede calcular para varios valores de pH por medio de las expresiones de equilibrio La concentracion de cromo se calcula como la suma de las concentraciones de la especie en terminos de contenido de cromo Cr CrO 4 2 HCrO 4 2 Cr 2 O 7 2 p Cr log 10 Cr displaystyle ce Cr ce CrO4 2 ce HCrO4 2 ce Cr2O7 2 qquad p ce Cr log 10 ce Cr Las tres especies tienen concentraciones iguales a 1 K D displaystyle tfrac 1 K D a pH p K1 para las cuales Cr 4 K D displaystyle tfrac 4 K D 3 Las tres lineas en este diagrama se encuentran en ese punto Linea verde El cromato y el cromato de hidrogeno tienen concentraciones iguales Ajuste CrO2 4 igual a HCrO 4 en eq 1 H 1 K 1 displaystyle tfrac 1 K 1 o pH log K 1 Esta relacion es independiente de pCr por lo que requiere que se dibuje una linea vertical en el diagrama de predominio Linea roja El cromato de hidrogeno y el dicromato tienen concentraciones iguales Ajuste HCrO 4 igual a Cr2 O2 7 en la ec 2 HCrO 4 1 K D displaystyle tfrac 1 K D de la ec 1 entonces CrO2 4 1 K 1 K D H displaystyle tfrac 1 K 1 K D H Linea azul El cromato y el dicromato tienen concentraciones iguales Ajuste CrO2 4 igual a Cr2 O2 7 en la ec 3 da CrO2 4 1 b 2 H 2 displaystyle tfrac 1 beta 2 H 2 El diagrama de predominio se interpreta de la siguiente manera El ion cromato es la especie predominante en la region a la derecha de las lineas verde y azul Por encima de pH 6 75 es siempre la especie predominante A pH lt 5 89 pH lt pK1 el ion cromo hidrogeno es predominante en solucion diluida pero el ion dicromato es predominante en soluciones mas concentradas Los diagramas de predominio pueden volverse muy complicados cuando muchas especies polimericas pueden formarse como por ejemplo con vanadato 4 molibdato 1 y tungstato 1 Otra complicacion es que muchos de los polimeros superiores se forman extremadamente lentamente de modo que el equilibrio puede no alcanzarse incluso en meses lo que conduce a posibles errores en las constantes de equilibrio y el diagrama de predominio Referencias Editar a b c Pope M T 1983 Heteropoly and Isopoly Oxometalates Springer ISBN 0 387 11889 6 Brito F Ascanioa J Mateoa S Hernandeza C Araujoa L Gili P Martin Zarzab P Dominguez S et al 1997 Equilibria of chromate VI species in acid medium and ab initio studies of these species Polyhedron 16 21 3835 3846 doi 10 1016 S0277 5387 97 00128 9 Se sugiere usar numero autores ayuda Gans P 2000 A Puzzle Concerning Solution Equilibria J Chem Educ 77 4 489 Bibcode 2000JChEd 77 489G doi 10 1021 ed077p489 Plantilla Greenwood amp Earnshaw p 984 Datos Q7239699Obtenido de https es wikipedia org w index php title Diagrama de predominio amp oldid 117106549, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,
