Материал: Строение вещества

Тогда К гидролиза, h и pH раствора определяем для уравнения
PO₄^3- + H₂O ↔ HPO₄ + OH^-

Из табл. 2 имеем:

KH₃PO₄ = 7,6 ∙ 10^-3,

KH₂PO₄^- = 6,2 ∙ 10^-8,

KHPO₄^2- = 44 ∙ 10^-13,

Кг = = = = 0,023.

Для определения h воспользуемся формулой

h = = = 0.377, или 3,7%.

Отсюда

[OH^-] = ch = 0,1∙ 0,377 = 3,77 ∙ 10^-2,

pOH ≈ 1,42 ,

pH = 10 – 1,42 = 12,6 .

Пример 4. Как будет изменяться pH при растворении в воде солей

1. CuCl₂, 2. Na₂SO₃, 3. K₂SO₄ ?

Решение:

1) Гидролиз соли CuCI₂ проходит ступенчато (в основном по I ступени) по катиону Cu²⁺.

Первая ступень гидролиза в 3-х формах:

а) молекулярная

CuCI₂ + H₂O ↔ Cu(OH)CI + HCI;

б) ионно-молекулярная

C u²⁺ + 2CI^- + H₂O ↔ (CuOH)⁺ + CI^- + H⁺ + CI^-

в) краткая ионно-молекулярная

Cu²⁺ + H₂O↔ (CuOH)⁺ + H⁺ _.

Вторая ступень гидролиза практически не протекает:

а) молекулярная

Cu(OH)CI + H₂O ↔ (CuOH)₂↓ + HCI;

б) ионно-молекулярная

( CuOH)⁺ + CI^- + H₂O ↔ (CuOH)₂↓ + H⁺ + CI^-

в) краткая ионно-молекулярная

(CuOH)⁺ + H₂O ↔ (CuOH)₂↓ + H⁺ .

2) Гидролиз соли Na₂SO₃ гидролиз протекает по аниону.

I ступень гидролиза:

а) молекулярная

Na₂SO₃ + H₂O ↔ NaHSO₃ + NaOH;

б) ионно-молекулярная

2Na⁺ + SO₃^2- + H₂O ↔ Na⁺ + HSO₃^- + Na⁺ + OH^- ;

в) краткая ионно-молекулярная

SO₃^2- + H₂O ↔ HSO₃^- + OH^- .

II ступень гидролиза:

а) молекулярная

NaHSO₃ + H₂O ↔ H₂SO₃ + NaOH ;

б) ионно-молекулярная

Na⁺ + HSO₃^-+ H₂

O↔ H₂SO₃ + Na⁺ + OH^- ;

в) краткая ионно-молекулярная

HSO₃^-+ H₂O↔ H₂SO₃ + OH^- .

3) Соль K₂SO₄ образована сильным основанием (КОН) и сильной кислотой (Na₂SO₄).

Гидролизу не подвергается, pH = 7.

Пример 5. Закончить уравнение реакции с учётом возможности необратимого гидролиза образуемых солей.

AI₂(SO₄)₃ + Na₂S + H₂O → ?

Решение:

Гидролиз в данном случае идёт до конца, так как образуются осадок AI(OH)₃ и газ H₂S.

Уравнение гидролиза будет выглядеть следующим образом:

AI₂(SO₄)₃ + 3Na₂S + 6H₂O → 3Na₂SO₄ + 2AI(OH)₃↓ + 3H₂S↑

2. 
   Вопросы и задачи для самостоятельного решения
   

1. 
   Написать ионно-молекулярные уравнения реакции гидролиза с указанием pH при растворении в воде следующих солей: сульфата цинка, нитрата калия, хлорида цезия, сульфата хрома (III).
   
2. 
   Написать в ионно-молекулярной форме уравнения гидролиза следующих солей: K₂S, K₂CO₃, Li₂S, K₃PO₄, K₂SO₃.
   
3. 
   Написать в молекулярной форме уравнение гидролиза гидросолей и определить pH среды их водных растворов: NaHSO₃, NaHS, KHCO₃, Na₂HPO₄, NaH₂PO₄.
   
4. 
   Написать в молекулярно-ионной форме уравнение гидролиза солей и указать реакцию их водных растворов: ZnCI₂, Cu(NO₃)₂, FeSO₄, AICI₃, CrCI₃.
   
5. 
   Написать молекулярно-ионные формы уравнений гидролиза (отдельно для катиона и аниона) и указать реакцию водных растворов солей: (NH₄)₂S, (NH₄)₂SO₃, (NH₄)₃PO₄, (NH₄)₂HPO₄.
   
6. 
   Написать молекулярно-ионные формы уравнений гидролиза и указать реакцию водных растворов солей:
   

а) NH₄HS; б) NH₄HSO₃; в)NH₄H₂PO₄.

7. 
   Написать молекулярно-ионные формы уравнений гидролиза и указать реакцию водных растворов солей:
   

а) AI(CH₃COO)₃; б) Fe(HCOO)₃; в) Cu(CH₃COO)₂.

8. 
   Написать в молекулярной и молекулярно-ионной форме уравнения реакций и объяснить механизм их протекания:
   

а) Fe₂(SO₄)₃ + Na₂CO₃ + H₂O → ......

б) AICI₃ + (NH₄)₂S + H₂O → ......

в) Cr₂(SO₄)₃ + (NH₄)₂S + H₂O → ......

9. 
   Написать в молекулярной и молекулярно-ионной форме уравнения реакций и объяснить механизм их протекания:
   

а) AICI₃ + CH₃COONa + H₂O → AI(OH) (CH₃COO)₂ + ......

б) CuSO₄ + Na₂CO₃ + H₂O → [Cu(OH)]₂CO₃ + ......

в) Na₂SiO₃ + NH₄CI + H₂O → ......

10. 
    Указать, не производя вычислений, в каком из растворов двух солей равной концентрации pH больше или меньше:
    

а) NaCIO₄ и NaCIO ;

б) K₂S и K₂Se ;

в) Na₂CO₃ и NaHCO_{3 .}

11. 
    Указать, не производя вычислений, в каком из растворов двух солей равной концентрации pH больше или меньше.
    

а) CH₃COONa и HCOONa ;

б) Na₂CO₃ и NaSO₃ ;

в) HCOONa и HCOONH_{4 .}

12. 
    Охарактеризовать поведение в растворе следующих солей и указать реакцию их водных растворов: HCOOK, NH₄Br, K₂HPO₄, Cu(NO₃)₂.
    
13. 
    Раствор NaH₂PO₄ имеет слабо кислую, а раствор Na₃PO₄ имеет сильнощёлочную реакцию. Объяснить эти факты, подтвердить уравнениями.
    
14. 
    При сливании водных растворов Cr(NO₃)₃ и Na₂S образуется осадок Cr(OH)₃ и выделяется газ. Составить молекулярное и ионно-молекулярное уравнение реакций.
    
15. 
    Какие из перечисленных солей подвергаются гидролизу:
    

а) NaHCO₃; б) NaCN; в) KNO₃.

Написать молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза.

16. 
    Вычислить константу гидролиза фторида калия, определить степень гидролиза этой соли в 0,01 М растворе и pH раствора.
    
17. 
    Вычислить pH 0,02 н. раствора соды Na₂CO₃, учитывая только первую ступень гидролиза.
    
18. 
    Сравнить степень гидролиза соли и pH среды в 0,1 М и 0,001 М растворах цинанида калия.
    
19. 
    При 60⁰С ионное произведение воды КH₂O = 10^-12. Считая, что константа диссоциации хлорноватистой кислоты не изменяется с температурой, определить pH 0,001Н раствора KOCI при 25 и 60⁰С.
    
20. 
    pH 0,1М раствора натриевой соли органической одноосновной кислоты равен 10.
    

Вычислить К диссоциации этой кислоты.

21. 
    Исходя из значений К диссоциации соответствующих кислот и оснований, указать реакцию водных растворов следующих солей: NH₄CN, NH₄F, (NH₄)₂S.
    
22. 
    Почему раствор NaHCO₃ имеет слабощелочную среду, а NaHSO₃ слабокислую реакцию? Ответ обосновать.
    
23. 
    Вычислить константу гидролиза карбоната натрия, степень гидролиза соли в 0,1 М растворе и pH среды.
    
24. 
    Вычислить константу гидролиза ортофосфата калия. Каков pH в 2,4М растворе Na₃PO₄? Определить степень гидролиза.
    
25. 
    Вычислить константу гидролиза ортофосфата калия. Каков pH в 3н. растворе Na₃PO₄. Какова степень гидролиза?
    
26. 
    Вычислить константу гидролиза сульфита натрия, степень гидролиза и pH 0,6 М раствора.
    
27. 
    Вычислите pH 0,2 М раствора NaHCOO, если KHCOOH =1,7∙10^-4.
    
28. 
    Оцените pH раствора, полученного растворением 0,001г NH₄CI в 10л воды. KNH₄OH = 1,8∙10^-5.
    
29. 
    В чем состоит отличие реакций гидролиза AI(CH₃COO)₃ и AI₂S₃ ?
    
30. 
    Объясните, почему при введении в раствор FeCI₃ раствора соды в осадок выпадает не карбонат железа, а его гидроксид. Напишите уравнение процессов.
    
31. 
    Составьте уравнение реакций, протекающих в водных растворах:
    

а) AICI₃ + H₂O→

б) AICI₃ + (NH₄)₂S + H₂O→

в) AICI₃ + (NH₄)₂CO₃ + H₂O→

32. 
    Предполагают, что гидролиз буры протекает в 2 стадии:
    

B₄O7^2- + 3H₂O ↔ 2H₃BO₃ + 2BO₂^-

BO₂^- + 2H₂O ↔ H₃BO₃ + OH^-

Как рассчитать pH раствора буры известной концентрации ?

33. 
    Вычислите pH раствора, в 5л которого содержится 20 г NH₄CI, если KNH₄OH = 1,8∙ 10^-5.
    
34. 
    У какого раствора pH больше: SnCI₂ или SnCI₄ (при одинаковых концентрациях)?
    
35. 
    Отличается ли гидролиз AICI₃ от AIF₃? Ответ обосновать уравнениями.
    
36. 
    Приведите возможные способы смещения равновесия реакций гидролиза вправо и влево.
    
37. 
    Приготовлены растворы солей Na₂CO₃, FeCI₃ и CuSO₄. Напишите по-стадийно уравнения гидролиза. Как осуществить последнюю стадию гидролиза ?
    
38. 
    Расположите соединения Na₂CO₃, NaHCO₃ и NaOH в порядке увеличения pH их растворов одинаковой концентрации.
    
39. 
    Напишите сокращенным молекулярно-ионным способом уравнения реакций гидролиза следующих солей:
    

1. 
   FeCI₃; 2) Fe₂(SO₄)₃; 3) Fe(OH)CI₂.
   

40. 
    Напишите сокращённое молекулярно-ионное уравнение реакций гидролиза следующих солей:
    

1) NaNO₃; 2) NH₄NO₂; 3) NH₄NO₃.

41. 
    Напишите сокращённое молекулярно-ионное уравнение реакций гидролиза следующих солей:
    

1) Zn(NO₃)₂; 2) Cu(NO₃)₂; 3)Ca(NO₂)₂.

42. 
    Напишите сокращённое молекулярно-ионное уравнение реакций гидролиза следующих солей:
    

1. 
   Cu(CH₃COO)₂; 2) CuSO₄; 3) Cu(OH)NO₃.
   

Укажите реакцию среды.

43. 
    Укажите способы смещения равновесия реакций гидролиза вправо:
    

CO₃^2- + H₂O ↔ HCO₃^- + OH^-

HCO₃^- + H₂O ↔ H₂CO₃ + OH^-

44. 
    Какие соли железа гидролизуются сильнее: FeCI₂ или FeCI₃ и почему? Ответ обосновать.
    
45. 
    Вычислите pH 0,1 М раствора NH₄CI (KNH₄OH = 1,8 ∙10^-5).
    
46. 
    Раствор, содержащий в 1л 3,81 г тетрабората натрия Na₂B₄O₇ ∙ 10H₂O (бура), имеет pH = 9,18. Напишите уравнение реакции гидролиза и вычислите константу первой стадии гидролиза, предполагая, что она обусловливает щелочную среду раствора.
    
47. 
    Вычислите константу диссоциации BeOH⁺
    

BeOH⁺ = Be²⁺ + OH^-

исходя из того, что pH 2 ∙ 10^-2М раствора BeCI₂ составляет 4,2.

48. 
    Соли, образованные многоосновными кислотами и многокислотными основаниями, гидролизуются по ступеням. Докажите, что полная константа гидролиза равна произведению константы гидролиза всех ступеней гидролиза.
    
49. 
    Вычислите pH 0,2 М раствора NaHCOO, если KНСООН = 1,8 ∙ 10^-4.
    
50. 
    Напишите сокращенное молекулярно-ионное уравнение реакций гидролиза следующих солей (если возможно):
    

NaCIO₄, NH₄CIO₄, Na₂S.

51. 
    При каких условиях можно ожидать (теоретически) нейтральную реакцию среды раствора соли ?
    
52. 
    Реакция среды водного раствора MgCI₂ нейтральна. О чём это говорит?
    

53. 
    Напишите сокращенное молекулярно-ионное уравнение реакций гидролиза следующих солей:
    

NaCH₃COO, NH₄CH₃COO, Fe(OH)SO₄.

54. 
    Водные растворы HCI и FeCI₃ показывают кислую среду. Это объясняется протеканием следующих процессов:
    

HCI + H₂O = H₂O⁺ +CI^-

FeCI₃ + 2H₂O H₃O⁺ + CI^- + FeOHCI₂

Укажите признаки сходства и различия этих процессов. Назовите процессы.

55. 
    Разбавленные растворы LiJ и CsF нейтральны. По мере повышения концентрации раствор LiJ начинает показывать кислую реакцию, а раствор CsF - щёлочную. Как это объяснить ?
    

56. 
    Предскажите реакцию среды (кислая или щёлочная) водных растворов Na₃PO₄, Na₂HPO₄ и NaH₂PO₄.
    

57. 
    Напишите сокращенное молекулярно-ионное уравнение реакций гидролиза следующих солей:
    

Fе(NO₃)₃, Fe(OH)₂NO₃, Cu(NO₃)₂.

58. 
    Определите pH 0,1 М раствора ортофосфата калия.
    

59. 
    У какого раствора рН больше: FeCl₂ или FeCl₃ (при одинаковых концентрациях)?
    

60. 
    Определите рН 0,1 М раствора дегидрофосфата калия.
    

3. 1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   ...   20