Задание 8-1 контрольной работы

Рассчитайте концентрации ионов Н⁺ и ОН^– и рН раствора сильной кислоты или сильного основания, V мл которого содержит m г кислоты или основания ( = 1).

Пример 3 Сравните концентрацию ионов Н⁺ в растворах уксусной кислоты К_дис =1,74·10^–5 и соляной кислоты (α=0,8), концентрация которых См=1моль/л.

Решение

В растворе уксусной кислоты, равновесие процесса диссоциации сдвинуто в сторону недиссоциированных молекул:

СН₃СООН H⁺ + Н₃СОО^– , С_H+ = √(1,7*10^-5*1) =4,17*10³моль/л.

В растворе соляной кислоты равновесие диссоциации сдвинуто в сторону продуктов диссоциации, на ионы диссоциировано 80% молекул (α=0,8):

HCl H⁺ + Cl^– , С_H+= α·Ск-ты = 0,8·1= 0,8 моль/л.

0,8/4,17 10^-3= 800/4,17=192, т.е. концентрация ионов в растворе соляной кислоты почти в 200 раз выше, чем в растворе уксусной кислоты.

Задание 8-2 контрольной работы

Напишите уравнение электролитической диссоциации раствора слабой кислоты и найдите концентрации ионов Н⁺ и кислотного остатка в моль/л в растворе нормальной концентрации с, если известна К_дисс.

Вариант	Формула кислоты	Название кислоты	с,моль/л	Кдисс
	HCOOH	Муравьиная	0,005	1,8 10-4
	CH3COOH	Уксусная	0,005	1,74 10-5
	HNO2	Азотистая	0,05	5,1 10-4
	C6H6COOH	Бензойная	0,05	6,6 10-5
	HIO4	Иодная	0,005	2,8 10-2
	HIO3	Иодноватая	0,001	1,6 10-1
	HF	Плавиковая	0,01	6,8 10-4
	HCN	Синильная	0,1	6,2 10-10
	HBrO	Бромноватистая	0,1	2,5 10-9
	C2H5COOH	Пропионовая	0,01	1,35 10-5
	HCNS	Роданисто-водородная	0,001	1,4 10-1
	C6H4(OH)COOH	Салициловая	0,001	1,1 10-3
	HClO2	Хлористая	0,001	1,1 10-2
	HClO	Хлорноватистая	0,05	5,0 10-8
	HCNO	Циановая	0,01	3,5 10-4
	HCOOH	Муравьиная	0,02	1,8 10-4
	CH3COOH	Уксусная	0,01	1,74 10-5
	HNO2	Азотистая	0,01	5,1 10-4
	C6H5COOH	Бензойная	0,01	6,6 10-5
	HIO4	Йодная	1,0	2,8 10-2
	HIO3	Йодноватая	2,0	1,6 10-1
	HF	Плавиковая	0,05	6,8 10-4
	HCN	Синильная	0,5	6,2 10-10
	HBrO	Бромноватистая	0,5	2,5 10-9
	C2H5COOH	Пропионовая	0,05	1,35 10-5
	HCNS	Роданистово-дородная	2,0	1,4 10-1
	C6H4(OH)COOH	Салициловая	1,0	1,1 10-3
	HClO2	Хлористая	1,0	1,1 10-2
	HClO	Хлорноватистая	0,1	5,0 10-5
	HCNO	Циановая	0,05	3,5 10-4

Тема 9 Гидролиз солей

Гидролиз солей – это взаимодействие соли с водой, приводящее к образованию слабого электролита и сопровождающееся изменением кислотности среды (рН раствора). Гидролиз тем сильнее, чем меньше К_дисс образующего слабого электолита.

Возможны три типа гидролиза:

1. Гидролиз по аниону – гидролизу подвергается анион слабой кислоты,

Соль сильного основания и слабой кислоты NaF.

Молекулярное уравнение:

NaF + H₂O = NaOH+ HF

Ионно-молекулярное уравнение:

F^–+Na⁺+НОН=⇄ Na⁺+ОН^–+НF

Кратное ионное уравнение:

F^–+НОН= НF+ ОН^–

Образующиеся при диссоциации анионы F^– связываются молекулами воды в слабый электролит НF.

Ионы ОН^– накапливаются, создавая в растворе щелочную среду (рН>7).

Гидролиз солей многоосновных кислот (например H₂S) протекает по стадиям, преимущественно по 1 стадии с образованием кислой соли.

1 стадия: K₂S + H₂O = KHS + KOH

2К⁺+S^2– + HOH = К⁺ + HS^– + К⁺+ OH^–

S^2– + HOH =HS^– + OH^–

По 2 стадии гидролиз соли сильного основания и слабой кислоты протекает незначительно.

2 стадия: KHS + H₂O = H₂S + KOH

K⁺+HS^– + HOH = H₂S + К⁺+ OH^–

HS^-– + HOH = H₂S + OH^–

2.Гидролиз по катиону – гидролизу подвергается катион слабого основания.

Соль слабого основания и сильной кислоты NН₄Сl.

Молекулярное уравнение:

NН₄Сl + H₂O = NН₄OH + HСl

Ионно-молекулярное уравнение:

NН₄⁺+ Сl^– + НОН = NН₄⁺ + OH^–

Кратное ионное уравнение:

NН₄⁺ + НОН= NН₄ОН+ Н⁺

Образующиеся при диссоциации катионы NН₄⁺ связываются водой в слабый электролит NН₄ОН.

Ионы Н⁺ накапливаются, создавая в растворе кислую среду (рН<7).

Гидролиз солей многокислотных оснований протекает по стадиям, преимущественно по 1 стадии с образованием основной соли.

1 стадия:

2CuSO₄ + 2HOН = (CuOH)₂SO₄^- + H₂SO₄

2Cu²⁺ + 2SO₄^2–+ 2H₂O = 2CuOH⁺ + SO₄^2–+ +2H⁺+ SO₄^2–+

2Cu²⁺+H₂O = CuOH⁺ H⁺

2 стадия:

(CuOH)₂SO₄ + 2H₂O = 2Cu(OH)₂ + H₂SO₄

2(CuOH) ⁺ +SO₄^2– + 2HOH = 2Cu(OH)₂ + 2H⁺ + SO₄^2–

CuOH⁺ + HOH = Cu(OH)₂ + H⁺

3.Гидролиз по катиону и аниону – гидролизу подвергается катион слабого основания и анион слабой кислоты.

Соль слабого основания и слабой кислоты CH₃COONH₄.

NH₄⁺ + CH₃COO^– + HOH = NH₄OH + CH₃COOH

Среда раствора близка к нейтральной (рН≈7) и в зависит от К_дисс образующихся слабых электролитов:

если К_{дисс кислоты} > К_{дисс основания} – среда слабокислая,

если К_{дисс кислоты}>К_{дисс основания} – среда слабощелочная

Соли сильных оснований и сильных кислот гидролизу не подвергаются, т.к. ни один из ионов соли не образует с ионами Н⁺ и ОН^– воды слабых электролитов. Водные растворы таких солей имеют нейтральную среду.

Усиление гидролиза, совместный гиролиз солей слабого основания CrCl₃ и слабой кислоты Na₂S приводит к необратимому гидролизу каждой из солей до конца с образованием слабого основания и слабой кислоты.

Гидролиз соли CrCl₃ идет по катиону: Cr³⁺ + HOH ⇄ CrOH²⁺ + H⁺

Гидролиз соли Na₂S идет по аниону: S^2– + HOH ⇄ HS^– + OH^–

Гидролиз усиливается, т.к. образуется слабый электролит Н₂О (например, вода): H⁺+OH^–=Н₂О

Молекулярное уравнение: 2CrCl₃+3Na₂S+6H₂O=2Cr(OH)₃+3H₂S+6NaCl

Ионно-молекулярное уравнение: 2Cr³⁺ + 3S^2– + 6H₂O = 2Cr(OH)₃¯ + 3H₂S­