10.7.4 Aplikace Nernstova rozdělovacího koeficientu

10.7.3 Nernstův rozdělovací koeficient - ...

10.7.4 Aplikace Nernstova rozdělovacího koeficientu

Rozdělovací koeficient I₂ mezi CCl₄ a H₂O je při určité teplotě roven

$displaymath$

kde c_I_₂ udává koncentraci ( mol dm⁻³) v příslušné fázi. Jaká bude rovnovážná koncentrace jodu ve vodné fázi, smísíme-li 1 dm³ vody, 1 dm³ CCl₄ a 0,22 mol I₂? Předpokládejte úplnou nemísitelnost vody a CCl₄.

↓

Výsledek
Postup
Maple

Výsledek

c_I_₂(voda) = 0,01 mol dm⁻³.

Postup

Protože objemy obou rozpouštědel jsou stejné, lze koncentrace v definici rozdělovacího koeficientu nahradit látkovým množstvím. Platí tedy

$displaymath$

a bilance jodu

$displaymath$

Řešením této soustavy rovnic získáme látková množství jodu v obou fázích.

Maple

> restart;

Použitá symbolika:

I ... vodná fáze II ... tetrachlorová fáze

Nejprve provedeme látkovou bilanci jodu

> bil:=n=nI+nII;

> Nernst:=K=cII/cI;

> cI:=nI/VH2O;

> cII:=nII/VCCl4;

Zadáme vstupní data

> K:=21;

> n:=0.22; VH2O:=1; VCCl4:=1;

a vypočteme látkové množství jodu v obou fázích

> solve({bil,Nernst},{nI,nII});

> assign(%);

Nazávěr zjistíme obě koncentrace.

> cI;

> cII;

>