Составьте ионные и молекулярные уравнения реакций, протекающих при смешивании растворов нитрата железа (III) и сульфида калия, учитывая, что гидролиз доходит до конца. 3K₂S+2FeCl₃+6H₂O = 2Fe(OH)₃+3H₂S+6KCl
Ионно-молекулярное уравнение:
3S²⁻+2Fe³⁺+ 6H₂O = 2Fe(OH)₃↓+3H₂S↑
276 Составьте ионные и молекулярные уравнения реакций, протекающих при смешивании растворов сульфата алюминия и карбоната натрия, учитывая, что гидролиз доходит до конца. Составим молекулярное и ионные уравнения реакции:
ᅠᅠAl₂(SO₄)₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O ⇒ 2Al(OH)₃ + 3Na₂SO₄ + 3CO₂
ᅠᅠ
ᅠᅠ
Теперь запишем уравнения гидролиза солей Сульфата алюминия и Карбоната натрия (т.к. растворы солей водные):
Составим гидролиз сульфата алюминия. Он образован слабым основанием Al(OH)₃ и сильной серной кислотой H₂SO₄. Тогда гидролиз идёт по катиону, в результате гидролиза образуется кислая среда, гидролиз обратимый, протекает в три ступени:
ᅠᅠ
ᅠᅠ
Составим гидролиз карбоната натрия. Он образован сильным основанием NaOH и слабой угольной кислотой H₂CO₃. Тогда гидролиз идёт по аниону, в результате гидролиза образуется щелочная среда, гидролиз обратимый, протекает в две ступени:
ᅠᅠ
Исходя из уравнения гидролиза карбоната натрия мы можем видеть, что в результате образуется угольная кислота. Это слабая кислота, неустойчивая в водных растворах. Она сразу же разлагается на углекислый газ и воду. Это и есть причина того, почему в реакции водных растворов сульфата алюминия и карбоната натрия выделяется газ (углекислый газ).
Вычислить константу и степень гидролиза соли хлорида цинка по первой ступени в растворе концентрации 0,5 моль/л. h^2 = Kr/C Kr = (4*10^-3)^2*0.5 = 8*10^-6 -константа гидролиза Кг = Kw/K2 K2 = 10^-14 / 8*10^-6 = 1.25*10^-9
278 Вычислить степень гидролиза ацетата натрия в 0,2 М растворе. Решение
В разбавленном растворе считаем соль полностью диссоциированной. Ацетат-ион CH3COO- может взаимодействовать с ионами H+, образующимися при диссоциации воды, с образованием слабого электролита – уксусной кислоты
CH3COO- + H+ = CH3COOH. (4.1)
Так как ионы водорода образуются в результате диссоциации воды
H2O = H+ + OH-, (4.2)
то суммарную реакцию гидролиза следует записать так:
CH3COO- + H2O = CH3COOH + OH-. (4.3)
Из уравнения реакции видно, что гидролиз сводится к переходу протона H+ от молекулы воды к аниону слабой кислоты. При этом концентрация ионов OH- увеличивается и среда становится щелочной. Такой процесс называется гидролизом по аниону.
Константа равновесия реакции (4.3)
В разбавленных растворах концентрацию недиссоциированных молекул воды можно считать постоянной. Обозначив , получаем
(4.4)
где – константа гидролиза.
Умножаем правую часть равенства (4.4) на дробь . Тогда
Произведение концентраций ионов водорода и гидрооксид-ионов дает ионное произведение воды , а дробь является обратной величиной константы диссоциации уксусной кислоты. Поэтому константа гидролиза ацетата натрия CH3COONa представляет отношение двух констант, значения которых известны из справочников:
. (4.5)
Чем меньше константа диссоциации кислоты (чем слабее кислота), тем больше константа гидролиза.
Степень гидролиза можно вычислить, зная константу гидролиза и молярную концентрацию соли. Введем обозначения:
|
CH3COO-
|
+ H2O =
|
CH3COOH
|
+ OH-
|
Начальное состояние
|
|
|
|
|
Равновесное состояние
|
|
|
|
|
(4.6)
Если b <<1, то 1 – b@ 1 и КГ@ b2, а . Тогда концентрация гидроксид-ионов . Такой приближенный расчет с принятой в химии погрешностью в 5% и менее соответствует условию , которое выполняется для данного раствора: (0,2/5,4×10–10) > 100. Если же такое условие не выполняется, для вычисления степени гидролиза следует решить квадратное уравнение (4.6).
Водородный показатель раствора
Вычислить константу и степень гидролиза хлорида аммония в 0,01 М растворе. формула для подсчета рH = -lg√(Kh * c). Если с константой гидролиза проблем не было, то рН равен -lg√(5,6 * 10^(-10) * 0,01) = 5,63.
Do'stlaringiz bilan baham: |