ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ
Примеры решения задач
Пример 1. Записать уравнение гидролиза солей: KCl, Na2CO3, Mn(NO3)2, CH3COONH4.
Какое значение рН ( >7, < 7 или ≈7) имеют растворы этих солей?
Решение.
1. Хлорид калия KCl – соль, образованная сильным основанием KOH и сильной кислотой HCl .Такие соли гидролизу не подвергаются, рН водного раствора =7.
2. Карбонат натрия Na2CO3 - соль, образованная сильным основанием NaOH и слабой кислотой H2CO3. Такие соли подвергаются гидролизу по аниону, в сокращенной ионной форме уравнение гидролиза запишется следующим образом:
СО32- + Н2О ↔ НСО3- + ОН-
Поскольку при гидролизе в свободном виде образуются ионы гидроксила, водный раствор данной соли имеет щелочную среду (рН>7).
Для записи полной ионной формы уравнения следует добавить в правую и левую части уравнения ионы Na+ , которые присутствуют в реакционной смеси, но участия в гидролизе не принимают:
2 Na+ + СО32- + Н2О ↔ НСО3- + ОН- + 2Na+
Объединив ионы в молекулы, получим молекулярную форму уравнения гидролиза:
Na2СО3 + Н2О ↔ NaНСО3 + NaОН
В результате гидролиза образуется кислая соль NaНСО3.
3. Нитрат марганца Mn(NO3)2 - соль, образованная слабым основанием Mn(OH)2 и сильной кислотой HNO3. Такие соли подвергаются гидролизу по катиону, в сокращенной ионной форме уравнение гидролиза запишется следующим образом:
Mn2+ + H2O ↔MnOH+ + H+
Поскольку при гидролизе в свободном виде образуются ионы водорода, водный раствор данной соли имеет кислую среду (рН< 7).
Для записи полной ионной формы уравнения следует добавить в правую и левую части уравнения ионы NО3- , которые присутствуют в реакционной смеси, но участия в гидролизе не принимают:
2NО3- Mn2+ + H2O ↔MnOH+ + H+ + 2NО3-
Объединив ионы в молекулы, получим молекулярную форму уравнения гидролиза:
Mn(NO3)2 + H2O ↔MnOHNО3 + HNО3
В результате гидролиза образуется основная соль MnOHNО3.
4. Ацетат аммония CH3COONH4 - соль, образованная слабым основанием NН4OH и слабой уксусной кислотой CH3COOH. Такие соли подвергаются гидролизу одновременно по катиону и по аниону, в сокращенной ионной форме уравнение гидролиза запишется следующим образом:
NH4+ + CH3COO- + H2O ↔ NH4OH + CH3COOH
Поскольку при гидролизе в свободном виде не образуются ни ионы водорода, ни ионы гидроксила водный раствор данной соли имеет близкую к нейтральной среду (рН≈7).
Уравнение гидролиза в молекулярной форме имеет вид:
CH3COONH4 + H2O ↔ NH4OH + CH3COOH
Пример 2. Чему равна степень гидролиза h и значение рН сульфита натрия в растворе концентрации 0,1 моль/л?
Решение. Na2SО3 - соль, образованная сильным основанием NaOH и слабой кислотой H2SО3. Гидролиз протекает по аниону, в сокращенной ионной форме уравнение гидролиза запишется следующим образом:
SО32- + Н2О ↔ НSО3- + ОН-
х х
Константа гидролиза Кг рассчитывается с использованием справочных данных по формуле:
В соответствии с уравнением реакции
можно выразить через равновесные концентрации ионов:
; отсюда
Степень гидролиза h показывает долю прогидролизовавшихся молекул и рассчитывается по формуле:
;
Пример 3. Вычислите константу гидролиза и степeнь гидролиза раствора сульфата хрома Cr2(SO4)3, рН которого равен 3.
Решение. Cr2(SO4)3 - соль, образованная слабым основанием Cr(OH)3 и сильной кислотой H2SО4. Гидролиз протекает по катиону, в сокращенной ионной форме уравнение гидролиза запишется следующим образом:
Cr3+ + H2O ↔ CrOH2+ + H+
Х Х
Константа гидролиза Кг рассчитывается с использованием справочных данных по формуле:
Вычислим концентрацию ионов водорода, исходя из значения рН = -lg
, отсюда
. В соответствии с уравнением реакции
, отсюда
= 0,77 .10-2Степень гидролиза h показывает долю прогидролизовавшихся молекул и рассчитывается по формуле:
Пример 4. Вычислите константу диссоциации селенистоводородной кислоты Н2Se, если рН 0,05 М раствора Na2Se, равен 11,85.
Решение. Na2Sе - соль, образованная сильным основанием NaOH и слабой кислотой H2Sе. Гидролиз протекает по аниону, в сокращенной ионной форме уравнение гидролиза запишется следующим образом:
Sе2- + Н2О ↔ НSе- + ОН-
х х
Вычислим концентрацию ионов водорода, исходя из значения рН = -lg
. Вычислим концентрацию ионов ОН:
. В соответствии с уравнением реакции
.
Константа гидролиза Кг рассчитывается по формуле:
отсюда
Контрольные задания
201. Составьте молекулярные и ионные уравнения гидролиза солей Li3PO4, KCl, CoSO4. Какое значение рН (рН ³7, рН £ 7) имеют растворы этих солей?
Вычислите константу диссоциации селенистой кислоты Н2SeO3, если рН 0,01 М раствора Na2SeO3, равен 10,2.
Ответ: 3.10-9
202. Составьте молекулярные и ионные уравнения гидролиза солей CuCl2, KCN, Na2 SO4. Какое значение рН (рН ³7, рН £ 7) имеют растворы этих солей?
Вычислите рН 0,05 н. раствора NaCN.
Ответ: 11
203. Составьте молекулярные и ионные уравнения гидролиза солей (NH4)2СO3, МоSO4, LiNO3. Какое значение рН (рН ³7, рН £ 7) имеют растворы этих солей?
Вычислите константу гидролиза и степень гидролиза раствора сульфата меди CuSO4, рН которого равен 5.
Ответ: 10-8, 10-3
204. При смешивании растворов солей Cr2(SO4)3 и Na2SiO3 каждая из солей гидролизуется необратимо до конца. Выразите этот процесс молекулярным и ионно-молекулярными уравнениями гидролиза.
Вычислите константу гидролиза и степeнь гидролиза раствора нитрата ртути Hg(NO3)2, рН которого равен 3.
Ответ: 2.10-4, 0,2
205. Составьте молекулярные и ионные уравнения гидролиза солей NaCN, Pb(NO3)2, K2SO4. Какое значение рН (рН ³7, рН £ 7) имеют растворы этих солей?
Вычислите степень гидролиза и рН раствора иодида аммония NH4I, в 1 л которого содержится 14,5 г соли.
Ответ: 7,5.10-5; 5,12
206. Составьте молекулярные и ионные уравнения гидролиза солей Cr(NO3)3, NaNO3, K2SO3. Какое значение рН (рН ³7, рН £ 7) имеют растворы этих солей?
Вычислите рН 0,01 н. раствора NaNO2.
Ответ: 7,6
207. При смешивании растворов солей Al(NO3)3 и K2CO3 каждая из солей гидролизуется необратимо до конца. Выразите этот процесс молекулярным и ионно-молекулярными уравнениями гидролиза.
Вычислите константу диссоциации мышьяковой кислоты Н3AsO4, если рН 0,01 М раствора Na3AsO4, равен 11,7.
Ответ: 4.10-12
208. Составьте молекулярные и ионные уравнения гидролиза солей ZnSO4, Na3PO4, CsBr. Какое значение рН (рН ³7, рН £ 7) имеют растворы этих солей?
Вычислите константу гидролиза и степeнь гидролиза раствора сульфата кадмия CdSO4, рН которого равен 4.
Ответ: 0,67.10-7; 6,67.10-4
209. Составьте молекулярные и ионные уравнения гидролиза солей Bi(NO3)3, BaCl2, Na2SO3. Какое значение рН (рН ³7, рН £ 7) имеют растворы этих солей?
Вычислите степень гидролиза и рН 0,2 M раствора NH4Cl.
Ответ: 1,7.10-4; 4,48
210. При смешивании растворов солей AlCl3 и Na2SO3 каждая из солей гидролизуется необратимо до конца. Выразите этот процесс молекулярным и ионно-молекулярными уравнениями гидролиза.
Вычислите степень гидролиза и рН 0,05 н. раствора Na2SiO3.
Ответ:11,6 ; 0,16
211. Составьте молекулярные и ионные уравнения гидролиза солей Al2(SO4)3, KF, KI. Какое значение рН (рН ³7, рН £ 7) имеют растворы этих солей?
Вычислите рН 0,01 н. раствора К2SO3.
Ответ: 9,4
212. Составьте молекулярные и ионные уравнения гидролиза солей MnSO4, KNO3, NaF. Какое значение рН (рН ³7, рН £ 7) имеют растворы этих солей?
Сравните рН 0,05 М и 0,0005 н. растворов NaNO2.
Ответ: 6,9; 7,9
213. Составьте молекулярные и ионные уравнения гидролиза солей Сd(NO3)2, NaCl, KBrO. Какое значение рН (рН ³7, рН £ 7) имеют растворы этих солей?
Вычислите константу диссоциации гидроксида олова Sn(OH)2, если рН 0,01 М раствора SnSO4, равен 2.
Ответ: 10-12
214. При смешивании растворов солей Al2(SO4)3 и K2CO3 каждая из солей гидролизуется необратимо до конца. Выразите этот процесс молекулярным и ионно-молекулярными уравнениями гидролиза.
Вычислите концентрацию раствора Na2S, рН которого равен 10.
Ответ: 0,25.10-6
215. Составьте молекулярные и ионные уравнения гидролиза солей NiCl2, Na3PO4, NaCl. Какое значение рН (рН ³7, рН £ 7) имеют растворы этих солей?
Вычислите константу гидролиза и степeнь гидролиза раствора сульфата олова SnSO4, рН которого равен 2.
Ответ: 0,8.10-2; 0,8
216. Составьте молекулярные и ионные уравнения гидролиза солей Mn(NO3)2, K2SiO3, SrSO4. Какое значение рН (рН ³7, рН £ 7) имеют растворы этих солей?
Вычислите концентрацию раствора СН3СООNa, рН которого равен 8.
Ответ: 1,8.10-3
217. Составьте молекулярные и ионные уравнения гидролиза солей MgSO4, Na2CO3, Ca(NO3)2. Какое значение рН (рН ³7, рН £ 7) имеют растворы этих солей?
Вычислите степень гидролиза и концентрацию раствора Pb(NO3)2, рН которого равен 4.
Ответ: 0,03; 0,0033
218. Напишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения совместного гидролиза Hg(NO3)2 и K2CO3 .
Вычислите константу диссоциации гидроксида алюминия, если рН 0,1 М раствора Al2(SO4)3, равен 3.
Ответ: 10-9
219. Составьте молекулярные и ионные уравнения гидролиза солей NiSO4, Na2S, K3AsO4. Какое значение рН (рН ³7, рН £ 7) имеют растворы этих солей?
Вычислите степень гидролиза рН 0,02 н. раствора сульфата бериллия BeSO4.
Ответ: 3,76; 0,1
220. Составьте молекулярные и ионные уравнения гидролиза солей СdBr2, K3PO4, LiI. Какое значение рН (рН ³7, рН £ 7) имеют растворы этих солей?
Водородный показатель рН раствора KBrO равен 10. Вычислите степень гидролиза этой соли.
Ответ: 0,045
| Химия |