Гидролиз солей

Выразив [H2A], [A2–] и [OH–] из уравнений соответственно для констант , и Kw, после преобразований получим формулу

жүктеу 248,98 Kb.

бет	17/23
Дата	13.02.2022
өлшемі	248,98 Kb.
	#35983
түрі	Методические указания

1 ... 13 14 15 16 17 18 19 20 ... 23

niah 02

Выразив [H₂A], [A^2–] и [OH^–] из уравнений соответственно для констант , и K_w, после преобразований получим формулу

[H⁺] = (19)

Применительно к конкретным случаям эту формулу можно упростить. В частности, если [HA^–]  C_HA^– >> и  C_HA^{– >> K}^w^{, имеем часто используемую приближенную формулу}
[H⁺]  (20)
Реакция раствора кислой соли может быть как щелочной (гидролиз аниона преобладает над его кислотной диссоциацией, например , ), так и кислой (при обратном соотношении, например , ).

Рассмотрим характерные примеры расчета рН растворов кислых солей.

Пример 1. Вычислить рН 0,1 М раствора NaHCO₃ при 25 С, используя протонную теорию кислот и оснований. = 4,5  10^–7, = = 4,8  10^–11.
Решение. В водном растворе кислой соли NaHCO₃ происходит полная ионизация
NaHCO₃  Na⁺ + HCO
и устанавливаются равновесия
HCO + Н₂О Н₃О⁺ + CO ,

кислота
HCO + Н₃О⁺ Н₂СО₃ + Н₂О

основание
2Н₂О Н₃О⁺ + OH^–.

Поскольку HCO -ион является амфолитом,

>> и  >> K_w, то концентрацию Н⁺-ионов вычисляем по формуле (20)
[H⁺]  = 4,7  10^–9 М.
Затем находим рН = –lg [H⁺] = 8,33 и  = [OH^–] / =

= 2,1  10^–5 (2,1  10^–3 %).

Решение без учета амфотерности , с использованием только уравнения гидролиза
HCO + Н₂О Н₂СО₃ + ОН^–

0,1 (1–) 0,1  0,1

и параметров К_г = K_w / = 2,2  10^–8 и  = = 4,7  10^–4 дает некорректные значения [OH^–] = 0,1  = 4,7  10^–5 М и рН = 9,67. Так как
К_г > , среда в водных растворах NaHCO₃ должна быть щелочной.
Пример 2. Рассчитать рН 0,2 М раствора Na₂HРO₄ при 25 С, если = 6,2  10^–8 и = 5,0  10^–13.
Решение. В водном растворе Na₂HРO₄ устанавливаются равновесия
+ Н⁺,

кислота
+ Н⁺ .

основание
Так как – амфолит, расчет [H⁺] проводим по формуле (19) и находим [H⁺] = 1,8  10^–10 М, рН = 9,73.

Решение без учета кислотной диссоциации с использованием только уравнения гидролиза этого иона

+ Н₂О + ОН^–

0,2 (1–) 0,2  0,2 

и параметров К_г = 1,6  10^–7 и  = 8,9  10^–4 дает значения [OH^–] = 0,2  =
= 1,8  10^–4 М и рН = 10,25. Так как К_г > , гидролиз амфолита преобладает над кислотой диссоциацией и рН водных растворов Na₂PO₄ больше 7 при 25 С.
Пример 3. Рассчитать рН 0,005 М раствора КH₂РO₄ при 25 С, если = 7,1  10^–3 и = 6,2  10^–8.

жүктеу 248,98 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 13 14 15 16 17 18 19 20 ... 23