Навигация
Нет ссылок
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Степень гидролиза. Константа гидролиза
РАСТВОРЫ

5.1 Степень гидролиза.  Константа гидролиза

     Количественными оценками способности соли подвергаться гидролизу являются степень гидролиза άгид и константа гидролиза Кгид.  Степень гидролиза показывает, какая часть соли, содержащаяся в растворе (СМ), подверглась гидролизу (СМгид) и рассчитывается как отношение:

άгид   =  СМ гид   / СМ    (100%).

 Очевидно, что для обратимого процесса гидролиза άгид < 1 (<100%), а для необратимого гидролиза άгид  = 1 (100%). Степень гидролиза зависит от концентрации соли, температуры раствора άгид  увеличивается при разбавлении раствора соли и при увеличении температуры раствора: если  СМ ↓, то άгид ↑,  если Т↑, то άгид ↑.

 Константа гидролиза есть константа равновесия процесса гидролиза, и по своему физическому смыслу определяет степень необратимости гидролиза.  Чем больше  Кгид, тем  необратимее гидролиз.  Кгид имеет свое выражение для каждого случая гидролиза.

Соль образована сильным основанием и слабой кислотой (на примере NaCNS).

Сокращенное уравнение гидролиза:  CNS- + HOH <=> HCNS + OH-

Крав  =  Кгид  =    [HCNS]  [OH-]   *  [H+]

                              [CNS-]   [HOH]  * [H+]

В этом выражении для Крав  числитель и знаменатель дроби умножили на [H+]. Очевидно, что выражение для Кгид  принимает вид:    Кгид  = К-w  / Кдис (HCNS).  Поскольку К-w  величина постоянная и равна 10-14 , очевидно, что чем меньше Кдис слабой кислоты, анион которой входит в состав соли, тем больше Кгид.

Соль образована слабым основанием  и сильной кислотой  ( на примере NH4CI)

Сокращенное уравнение гидролиза:            NH4+ + HOH <=> NH4OH + H+

Крав   =  Кгид   =  [NH4OH]* [H+] * [OH-] / [H+] * [HOH] * [OH-],

В этом выражении для Крав числитель и знаменатель дроби умножили на [OH-], поэтому выражение для Кгид  принимает вид:                                       Кгид  = К-w  / Кдис (NH4OH).

Очевидно, что чем меньше Кдис слабого основания, катион которого  входит в состав соли, тем больше Кгид.

Соль образована слабым основанием и слабой кислотой (на примере NH4CNS).

 Сокращенное уравнение гидролиза:     NH4+ + CNS- + HOH <=> NH4OH + HCNS

Крав   =  Кгид  = [NH4OH]* [HCNS]* [OH-]* [H+] / [NH4+]*[CNS-]*[HOH]*[OH-]*[H+],

В этом выражении для Крав числитель и знаменатель дроби умножили на [H+]*[OH-], поэтому выражение для Кгид  принимает вид:                       Кгид  = К-w / Кдис (NH4OH) * Кдис (HCNS).

     Между Кгид  и  άгид  соли существует  связь, которая выражается уравнением закона  Оствальда.

άгид = (Кгид / СМ соли)1/2.

     Концентрацию ионов  OH-   или  H+, которые накапливаются  в растворе при гидролизе солей, а также  рОН и рН можно рассчитать по следующим формулам.

а) для соли образованной сильным основанием и слабой кислотой: [OH-] = άгид * СМ соли   

Тогда    рН = 14 – рОН = 14 – Ig(άгид * СМ соли)   или     рН = 14 – lg [(Кw / Кдис слаб..кисл. * СМ соли)1/2]

б)  для соли образованной слабым основанием и сильной кислотой   [H+] = άгид * СМ соли .

Тогда       рН = – Ig[H+] = -Ig(άгид * СМ соли)   или   рН = – lg [(Кw / Кдис слаб.основ. * СМ соли)1/2]

 

ЗАДАЧИ

  1. Вычислите  константу гидролиза в 0,1 М растворе формиата натрия HCOONa. Какова степень гидролиза соли и рН раствора?
  2. Вычислите константу гидролиза в 0,001 М растворе КCIO2. Каковы степень гидролиза соли и  рН раствора?
  3. Вычислите константу гидролиза в 0,1 М растворе хлорида аммония. Каковы степень гидролиза соли в 0,1 М растворе и рН раствора?
  4. Вычислите рН и степень гидролиза 0,1 М раствора NaF.
  5. Вычислите константу гидролиза карбоната натрия, степень гидролиза соли в 0,1 М растворе и рН раствора.
  6. Вычислите константу гидролиза ортофосфата натрия. Каково значение рН:  а) в 2,4 М растворе Nа3РО4; б) в 0,1 М растворе той же соли? Определите в обоих случаях степень гидролиза соли.
  7. Вычислите константу гидролиза сульфита натрия, степень гидролиза соли в 0,1 М растворе и  рН раствора.
  8. Вычислите рН и степень гидролиза в 0,3 М растворе ZnCl2.
  9. Вычислите рН и степень гидролиза в;0,02 М растворе Fe(NO3)3.
  10. Вычислить константу гидролиза фторида калия, определить степень гидролиза этой соли в 0,01 М растворе и рН раствора.
  11. Вычислить константу гидролиза хлорида аммония, определить степень гидролиза этой соли в 0,01 М растворе и рН раствора.
  12. Определить рН 0,02 N. раствора соды Nа2СО3, учитывая только первую ступень гидролиза.
  13. Сравните степень гидролиза соли и рН среды в 0,1 М и 0,001 М растворах цианида калия.