اكتب معادلة تصف تفاعل الإحلال المزدوج الذي يحدث بين هيدروك سيالأباتيت وفلوريد الصوديوم.

Ca₅ (PO ₄ ) ₃ OH + NaF ⇋ NaOH + Ca ₅ (PO ₄ ) ₃ F

حل أسئلة مختبر حل المشكلات

تطبيق التفسيرات العلمية

التفكير الناقد:

1. اكتب معادلة ذوبان هيدروكسي الأباتيت وتعب ريثابت الاتزان له، كيف تختلف الظروف في الفم عن الظروف في الاتزان الفعلي؟

Ca₅(PO₄)₃OH_(s) ⇋ 5Ca²⁺ _(aq) + 3PO^3-_{4 (aq)} + OH^- _(aq)
Ksp = [Ca²⁺]⁵[PO^3-₄]³[OH^-]

لا يُعدّ الفم نظامًا مغلقًا؛ وذلك لأن اللعاب يُنتَج ويُبلَع بانتظام.

2. اكتب معادلة تصف تفاعل الإحلال المزدوج الذي يحدث بين هيدروك سيالأباتيت وفلوريد الصوديوم.

Ca₅(PO₄)₃OH + NaF ⇋ NaOH + Ca₅(PO₄)₃F

3. احسب ذائبية هيدروك سيالأباتيت والفلوروأباتيت في الماء، ثُم ّقارن ذائبيتها.

بالنسبة إلى هيدروكسي الأباتيت:

افترض أن:(الذائبية) OH^-] = s] عندئذٍ:

5s=[Ca²⁺] , [PO^3-₄] = 3s

Ksp = [Ca²⁺]5[PO^3-₄]3[OH^-] = 6.8×10^-37

Ca₅(PO₄)₃oH=(5s)⁵(3s)³(s) = 6.8×10^-37 (ذائبية)

${\mathrm{s}}^9$84,375 =6.8x10^-37

بالنسبة إلى الفلوروأباتيت:

$s=\sqrt[9]{\frac{6.8\times {10}^{-37}}{84375}}=2.7\times {10}^{-5}\mathrm{M}$

Ca₅(PO₄)oH=32.7×10^-5 M (ذائبية)

$\begin{array}{r}\left(5s{)}^5\right(3s{)}^3\left(s\right)=1\times {10}^{-60}\\ 84374s^9=1\times {10}^{-60}\\ s=\sqrt[9]{\frac{1\times {10}^{-60}}{84375}}=6\times {10}^{-8}M\\ C{a}_5{\left(P{O}_4\right)}_{3}F{a}_1^2\mathrm{M}=6\times {10}^{-8}M\\ \frac{2.7\times {10}^{-5}M}{6\times {10}^{-8}M}=450\end{array}$

ذائبية هيدروكسي الأباتيت أكبر ب 450 مرّة من ذائبية.