, Volume 124, Issue 10, pp 1011-1018

Solid-solute phase equilibria in aqueous solutions, VIII: The standard gibbs energy of La2(CO3)3·8H2O

Rent the article at a discount

Rent now

* Final gross prices may vary according to local VAT.

Get Access

Summary

The solubilities of lanthanum carbonate La2(CO3)3·8H2O in solutionsS 0([H+]=H mol kg−1, [Na+]=(IH) mol kg−1, [ClO 4 ]=I mol kg−1) at various fixed partial pressures of CO2 have been investigated at 25.0 °C. The hydrogen ion molality and the total molality of La(III) ion in equilibrium with the solid phase were determined by e.m.f. and analytical methods, respectively. The stoichiometric solubility constants $$\log ^ \star K_{ps0}^I = \log \{ [La^{3 + } ]p_{CO_2 }^{3/2} [H^ + ]^{ - 3} \}$$ according to the overall reaction $$1/2La_2 (CO_3 )_3 \cdot 8H_2 O + 3H^ + \rightleftharpoons La^{3 + } + 3/2CO_2 + 11/2H_2 O$$ have the values 10.23, 10.37, 10.58, 10.77 and 11.06 forI=0.1, 0.25, 1.0, 2.0 and 4.0 mol kg−1 (Na)ClO4, respectively. The extrapolation to infinite dilution using the Pitzer equations resulted in a “thermodynamic” solubility constant: $$\log ^ \star K_{ps0}^0 = \log \{ ([La^{3 + } ]p_{CO_2 }^{3/2} [H^ + ]^{ - 3} )(\gamma _{La^3 } + \gamma _{H^ + }^{ - 3} )a_{H_2 O}^{11/2} \} = 9.57 \pm 0.05$$ . This in turn led to the Gibbs energy of lanthanite, La2(CO3)3·8H2O, formation: $$\Delta _f G_{298}^{O - } = - 5048.4 kJ mol^{ - 1}$$ .

Zusammenfassung

Die Löslichkeit von Lanthancarbonat La2(CO3)3·8H2O in LösungenS 0([H+]=H mol kg−1, [Na+]=(IH) mol kg−1, [ClO 4 ]=I mol kg−1) wurde bei 25.0 °C und verschiedenen, konstanten Partialdrücken von CO2 untersucht. Die Molalität der Wasserstoff- und die totale Molalität der La(III)-Ionen im Gleichgewicht mit der festen Phase wurden potentiometrisch bzw. analytisch bestimmt. Für die stöchiometrischen Löslichkeitskonstanten $$\log ^ \star K_{ps0}^I = \log \{ [La^{3 + } ]p_{CO_2 }^{3/2} [H^ + ]^{ - 3} \}$$ entsprechend der Gesamtreaktion $$1/2La_2 (CO_3 )_3 \cdot 8H_2 O + 3H^ + \rightleftharpoons La^{3 + } + 3/2CO_2 + 11/2H_2 O$$ wurden beiI=0.1, 0.25, 1.0, 2.0 und 4.0 mol kg−1 (Na)ClO4, folgende Werte gefunden: 10.23, 10.37, 10.58, 10.77 und 11.06. Die Extrapolation auf unendliche Verdünnung mit Hilfe der Pitzer-Gleichungen führte zu einer „thermodynamischen“ Löslichkeitskonstante von: $$\log ^ \star K_{ps0}^0 = \log \{ ([La^{3 + } ]p_{CO_2 }^{3/2} [H^ + ]^{ - 3} )(\gamma _{La^3 } + \gamma _{H^ + }^{ - 3} )a_{H_2 O}^{11/2} \} = 9.57 \pm 0.05$$ . Mit dieser ergab sich die freie Bildungsenthalpie von Lanthanit La2(CO3)3·8H2: zu: $$\Delta _f G_{298}^{O - } = - 5048.4 kJ mol^{ - 1}$$ .

Dedicated to Prof. Paul W. Schindler on the occasion of his 65th birthday
Part VII: [1]