В) Гидролиз по катиону и аниону
Бинарные соли, образованные катионом слабого основания и анионом слабой кислоты, гидролизуются и по катиону и по аниону. Уравнение обратимой реакции гидролиза в ионном виде запишется: Kt+ + An- + H2O Û KtOH + HАn Константа гидролиза этого процесса равна: (IV.22) Вывод формул для вычисления Кгидр, hгидр, [Н+], рН осуществляется аналогично ранее рассмотренным случаям. 1. Константа гидролиза - Кгидр Для вывода формулы Кгидр преобразуем выражение (IV.22), введя в него табличные величины констант ионизации электролитов, образующихся при гидролизе. Для процессов ионизации слабых электролитов KtOH и HАn: KtOН Û Kt+ + OH- HАn Û Н+ + Аn- Константы ионизации соответственно равны: (IV.23) (IV.24) Проведя преобразования как и в предыдущих случаях, получим: (IV.25) Подставив в выражение (IV.25) уравнения (IV.23) и (IV.24), записываем формулу, позволяющую вычислить константы гидролиза, используя табличные значения констант ионизации слабых электролитов, образующихся при гидролизе. (IV.26) Т.е. константа гидролиза солей, образованных катионом слабого основания и анионом слабой кислоты, равна отношению ионного произведения воды к произведению констант ионизации образующихся при гидролизе слабых электролитов. 2. Степень гидролиза - hгидр Как и в предыдущих случаях, подставим в уравнение для константы гидролиза (IV.22) концентрации прогидролизовавшейся части соли и той ее части, которая осталась непрогидролизованной, т.е.: [KtOH] = [HАn] = Сгидр = Ссоли × hгидр; [Kt+] = [Аn-] = Ссоли - Сгидр. = Ссоли - Ссоли · hгидр = Ссоли (1 - hгидр), , или после сокращения получим: , откуда (IV.27) По катиону и аниону соли гидролизуются в значительной степени и значением hгидр в знаменателе пренебречь нельзя. 3. Концентрация ионов водорода [Н+] и рН растворов. В результате реакции гидролиза рассматриваемого типа образуются слабое основание и слабая кислота: Kt+ +An- + Н2O Û KtOH +HАn Реакция среды в данном случае обусловлена сравнительной силой образующихся при гидролизе электролитов. Формулу для вычисления концентрации ионов водорода с точностью, достаточной для практических целей, можно вывести из уравнения для константы гидролиза (IV.22): т.к. [KtOH] = [HАn], а [Kt+] = [An-] = Ссоли – [HАn] ≈ Ссоли, то после подстановки этих величин в формулу (IV.22) и некоторых преобразований получим: (IV.28) Из уравнения для константы ионизации слабой кислоты HАn выразим равновесную концентрацию кислоты: ; , т.к. концентрация анионов в растворе приблизительно равна концентрации соли [An-] ≈ Ссоли, то (IV.29) Подставив значение (IV.29) в выражение для константы гидролиза (IV.22), запишем уравнение: . Сокращаем дробь и получаем величину концентрации ионов водорода: ; ; (IV.30) Из полученной формулы видно, что концентрация ионов водорода в растворах солей, гидролизующихся по катиону и аниону, не зависит от концентрации соли, а зависит от соотношения констант ионизации кислоты и основания, образующихся при гидролизе, т.е. от их сравнительной силы. Для того чтобы получить выражение для вычисления рН растворов, прологарифмируем уравнение (IV.30) и поменяем знаки на противоположные: ; ; (IV.31) Выводы: Формулы для расчета констант гидролиза бинарных солей: (по Kt+); (по Аn-), (по Kt+ и Аn-) Формулы для расчета степени гидролиза - hгидр: (по Kt+); (по Аn-) (по Kt+ и Аn-) или (по Kt+ и Аn-) Формулы для расчета концентрации ионов водорода [Н+] и рН: (по Kt+) (по Kt+); (по Аn-) (по Аn-); (по Kt+ и Аn-) (по Kt+ и Аn-)
Популярное: Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1254)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |