Ο Αντώνης ρώτησε:

Θα ηθελα να ρωτησω κατι που ακουσα απο ενα μαθητη που το ειπε ο συναδελφος στο σχολειο....

Το διάλυμα Η2S και Na2S δεν ειναι ρυθμιστικο γιατι το HS- που παραγεται απο τον ιοντισμο του οξεος ειναι συζυγης βαση και το S-2 που παραγεται απο τη διασταση του αλατος ειναι και αυτο βαση αρα δεν μπορει να υπαρχει ρυθμιστικο διάλυμα με δυο βασεις?

Η αλλη αποψη που εχω σκεφτει ειναι οτι η συγκεντρωση του HS- (απο το πινακακι του οξεος που ειναι εστω χ) και η συγκεντρωση του S-2 απο το αλας δεν μπορει να εχουν παραπλησιες τιμες συγκεντρωσης γι'αυτο δεν ειναι ρυθμιστικο...

Αρχικά: το Η2S, που είναι οξύ και το S2- (από τη διάσταση του Νa2S), που είναι βάση, αντιδρούν μεταξύ τους δίνοντας τον αμφολύτη ΗS- από όπου προέρχονται, διότι δεν είναι συζυγές ζεύγος οξέος – βάσης. Αντίστοιχη περίπτωση είναι το οξώνιο με το υδροξείδιο. Δεν είναι συζυγές ζεύγος οξέος – βάσης και αντιδρούν για να δώσουν τον ασθενή ηλεκτρολύτη - αμφολύτη νερό, από τον οποίο προέρχονται.

H σταθερά της αντίδρασης αυτής είναι (θεωρούμε ότι: ):

Έστω αρχικά ότι έχουμε [Η2S] = 0,1 Μ = [Na2S], τότε, αν αντιδρούν xΜ από το Η2S και το Na2S, παράγονται 2x M, από το ΗS-:

και .

Άρα:

[Η2S] Μ = [S2-], [ΗS-] 0,2 Μ.

Για να βρεθεί η , αντικαθιστούμε τις ευρεθείσες τιμές στην έκφραση μίας σταθεράς:

Σημείωση: Δε χρειάζεται να γίνουν εκ νέου ιοντισμοί ή «υδρολύσεις», διότι οι ευρεθείσες συγκεντρώσεις των ουσιών είναι μετρημένες σε Χ.Ι.. Μόνη εξαίρεση αποτελεί η περίπτωση που μία σταθερά ιοντισμού ή υδρόλυσης έχει πολύ μεγάλη τιμή (όπως θα δούμε και στην τελευταία περίπτωση).

Προφανώς αυτό το διάλυμα δεν είναι ρυθμιστικό (ή έστω έχει πάρα πολύ μικρή ρυθμιστική ικανότητα). Οι συγκεντρώσεις κάθε ζεύγους συζυγών διαφέρουν κατά τρεις τάξεις μεγέθους. Βέβαια είναι λάθος να λέμε ότι είναι ρυθμιστικό ένα αντίστοιχο διάλυμα από τη μία πλευρά, με τόση διαφορά στις συγκεντρώσεις του συζυγούς ζεύγους, διότι μία μικρή μεταβολή στη μεγαλύτερη συγκέντρωση επιφέρει μία πολύ μεγάλη μεταβολή στη μικρότερη τιμή της συγκέντρωσης και μία μεγάλη μεταβολή στην τιμή του pH (λόγω λογαρίθμου, που τη σχέση 1/10 την κάνει από x σε x + 1).

Αν όμως δεν είναι ίσες (αλλά της ίδιας τάξης μεγέθους) οι αρχικές συγκεντρώσεις των [Η2S] και [Na2S], τότε περισσεύει ποσότητα ενός από αυτά τα δύο οπότε μαζί με την ποσότητα του αμφολύτη προκύπτει ρυθμιστικό διάλυμα. Προσοχή όμως στην περίπτωση που περισσεύει Na2S, διότι ναι μεν είναι ρυθμιστικό διάλυμα, αλλά η σταθερά «υδρόλυσης» των ιόντων S2- ισούται με 0,1, οπότε πρέπει να γίνει «υδρόλυση» αυτών και επίδραση κοινού ιόντος στην «υδρόλυσή» τους από την ποσότητα του HS-.

1o παράδειγμα:

Αν αρχικά είναι:

[Η2S] = 0,03 Μ, [Na2S] = 0,01 Μ, τότε προκύπτει διάλυμα που περιέχει [H2S] [ΗS-] 0,02 Μ.

Άρα

2ο παράδειγμα:

Αν αρχικά είναι:

[Η2S] = 0,05 Μ, [Na2S] = 0,35 Μ, τότε προκύπτει διάλυμα που περιέχει [S2-] 0,3Μ με [ΗS-] 0,1 Μ.

Άρα