Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Topic: Autoprotolysis of water. Ion product of water.
Hydrogen and hydroxyl ion exponents. Salt hydrolysis.
Electrostatic interaction of polar water molecules led to their self-ionisation (autoprotolysis): H2O + H2O ↔ H3O+ + OH-. Protons transfer from some molecules to others: H+ + H2O ↔ H3O+. The simplified version of water dissociation is following H2O ↔ H+ + OH-. At 250C: [H+]∙[OH-] = 1∙10-14 and in pure water [H+]=[OH-]= 10-7 mol/L. In logarithmic form: pH + pOH = 14 and in pure water pH=pOH=7, where pH = -lg[H+], pOH = -lg[OH-]; [H+] –molarity of H+ ions, [OH-] –molarity of OH- ions. In the solution of one-basic strong acids HAn (α =1) HAn → H+ + An- [H+] =C(HAn); pH = -lgC(HAn). In the solution of one-acidic strong bases KtOH (α =1) KtOH→Kt+ +OH- [OH-] = C(KtOH), pOH =-lgC(KtOH) pH = 14 –pOH = 14+ lgC(KtOH). In the solution of one-basic weak acids: [H+] = C∙α = √ Ka/C pH = - lgC∙α = -lg√ KaC
In the solution of one-acidic weak base: [OH-] = C∙α = √ Kb∙C pOH = - lgC∙α = -lg √ Kb∙C
pH = 14 – pOH = 14 + lgC∙α =14 + lg Kb∙C If dissolution of any salt results in formation of weak electrolyte (weak acid or base or both simultaneously) we have ion hydrolysis as a result of which the equilibrium H2O ↔ H+ + OH- shifts to right. In salt solution ions H+ can be accumulated ([H+]>[OH-] - acidic medium) or OH- ions ([H+]<[OH-]- alkaline medium). In logarithmic form: pH <7 – acidic medium, pH>7 - alkaline medium. Quantitatively hydrolysis is characterized by hydrolysis constant (Khyd) and hydrolysis degree (h): h2 ∙ C Khyd = ————, when 1-h ≈ 1 Khyd= h2∙C 1- h If the salt is formed by strong base and weak acid
10-14 Khyd= ———; Ka If the salt is formed by weak base and strong acid 10-14 Khyd = ———; Kb If the salt is formed by weak acid and weak base 10-14 Khyd= ———; Ka∙ Kb
Tasks with solutions
1. Solve for pH and pOH of 0,01 M HCl solution if α = 80%
Data: Solution: C(HCl)=0,01 mol/l HCl↔ H+ + Cl-
α = 80% = 0,8 [H+] = C(HCl)∙ α; pH =-lg [H+]; pOH= 14- pH pH =? pOH =? 1) [H+] =0,01∙0,8 =8∙10-3 (mol/l) 2) pH= -lg=8∙10-3 =3 – lg8 = 3-0,9 = 2,1 3) pOH = 14 –2,1 = 11,9 Тhe answer: pH =2,1 pOH = 11,9.
2. Solve for pH of 0,001 M CH3COOH solution if Ka = 1,8 ∙ 10-5
Data: Solution C(CH3COOH) = 1∙10-3 mol/l CH3COOH↔ CH3COO- + H+ Ka = 1,8 ∙ 10-5 pH =-lg [H+]; pH=? [H+] = Ka∙C 1) [H+] = 1,8 ∙ 10-5∙ 10-3 = 1,35 ∙ 10-4 2) pH = -lg 1,35∙ 10-4 = 4- 0,13 =3,87 The answer: pH =3,87.
3. Solve for pH of solution, containing 0,4 g of NaOH in 2 L (α = 100%)
Data: Solution: m(NaOH) = 0,4 g NaOH ↔ Na+ + OH- V(s-n) =2L pH= 14- pOH, pOH= -lg [OH-]; α = 100 m(NaOH) [OH-] = C(NaOH) = ——————— pH=? M(NaOH)∙ V(s-n) 0,4 1) C(NaOH)= —— = 0,005 mol/l 40∙2 [OH] = 0,005 mol/l 2) pOH = - lg 5∙10-3 = 3- lg5 = 3-0,7 = 2,3 3) pH = 14 – 2,3 = 11,7 The answer: pH =11,7.
4. Solve for pH of 0,1 M NH3 solution if Kb = 1,8 ∙ 10-5 Data: Solution C(NH3) = o,1 mol/l NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH- Kb= 1,8 ∙ 10-5 pH= 14- pOH, pOH= -lg [OH-]; pH=? [OH-]= Kb∙C
1) [OH-]= 1,8 ∙ 10-5∙ 0,1 =1,35 ∙ 10-3 2) pOH = 3-lg 1,35 = 3- 0,13 =2,87
3) pH =14- 2,87 = 11,13 The answer: pH =11,13
5. Write down the equations of salts hydrolysis Na3PO4 ,Na2HPO4, NaH2PO4 Find the hydrolysis constants for them. Which salt is hydrolyzed in a greater extent? Ka1 = 7,1 ∙ 10-3, Ka2 = 6,2∙ 10-8, Ka3 =5∙ 10-13 Solution: 1)Na3PO4 + H2O ↔ Na2HPO4 + NaOH, PO43- +H2O ↔ HPO42- + OH-
10-14 1∙10-14 Khyd1 = —— = ——— = 2∙10-2 Ka3 5∙ 10-13
2) Na2HPO4 + H2O ↔ Na2HPO4 + NaOH, HPO42- + H2O↔ H2PO4- + OH-
10-14 1∙10-14 Khyd2 = —— = ——— = 1,6∙10-7 Ka2 6,2∙ 10-13 3) NaH2PO4 + H2O ↔ H3PO4 + NaOH, H2PO4- + H2O↔ H3PO4 + OH-
10-14 1∙10-14 Khyd3 = —— = ——— = 1,4∙10-18 Ka1 7,1∙ 10-3
The answer: Na3PO4 is hydrolyzed in greatest extent.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2020-12-17; просмотров: 106; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.128.173.32 (0.012 с.) |