Beräkna tung vatten
Tungt vatten D2O, används för att bromsa hastigheten hos neutroner i vissa typer av kärnreaktioner. Kw för tungt är 1,35*10-15 (mol/dm3)2 vid 25 grader celsius.
b) Beräkna [D3O+] och [OD-] i neutralt tungt vatten.
rent matematiskt förstår jag att man kan ta rota ur 1,35*10-15 (mol/dm3)2 för att bli av med den upphöjda 2:an.
Men förstår inte varför man skall göra det? kanske inte förstår frågan rätt.
I vanligt vatten har du jämvikten 2H2O <-> H30+ + OH- med jämviktskonstanten (vid rumstemperatur) Kw= [H3O+][OH-]=10-14. I vanligt neutralt vatten finns det lika mycket H3O+ som OH- - det är det som är definitionen för "neutral". Om vi sätter koncentrationerna lika med x får vi ekvationen x2=10-14 som har lösningen x=10-7, d v s pH = 7 i neutralt vatten vid rumstemperatur.
I neutralt tungt vatten finns det lika mycket D3O+ som OD- - det är det som är definitionen för "neutral". Om vi sätter koncentrationerna lika med x får vi ekvationen x2=1,35.10-15 som man (precis som du skrev) löser genom att dra roten ur båda leden.
eftersom det finns lika mkt [D3O+] och [OD-] , är det därför vi kan slå ihop dem som x2?
Eftersom det tunga vattnet är neutralt, så är [D3O+]=[OD-]=x och alltå är [D3O+][OD-]=x2.
