Вычислить рН 0,05 М водного раствора хлорноватистой кислоты (HOCl).

Дано: c = 0,05 М	Решение HOCl <=> H^+ + OCl^- HOCl – слабый электролит. рН = –lg[H^+]; [H^+] = c НOСl·α· n ,
pH –?

n – число Н⁺ образовавшихся при диссоциации одной молекулы HOCl, n = 1.

;

К_HOCl – константа диссоциации HOCl:

К = 5,0·10^-8 (таблица),

Тогда

c = 5·10^-2 · 10^-3 · 1 = 5,0 · 10^-5 моль/л,

тогда рН = – lg5,0·10^-5 = (-lg 5) + (-lg10^-5) = – 0,7 + 5 = 4,3.

Ответ: рН 0,05 М HOCl равно 4,3.

3. Определить произведение растворимости MgF₂, если его растворимость в воде при 25 ºС равна 1,17·10^-3 моль/л.

Дано: c = 1,17·10^-3 моль/л	Решение Равновесие между осадком малорастворимого электролита и насыщенным раствором над ним выражается уравнением
ПР –?

MgF_2(к) <=> Mg²⁺ _(р) + 2F^-_(р),

ПР = [Mg²⁺ ]·[F^-]²,

[Mg²⁺ ] = c ·α· n , [F^-] = c ·α· n .

MgF₂ – сильный электролит, α = 1;

n = 1, n = 2 (из приведенного уравнения)

[Mg²⁺ ] = 1,17·10^-3·1·1 = 1,17·10^-3 моль/л;

[F^-] = 1,17·10^-3·1·2 = 2,34·10^-3 моль/л.

Тогда ПР = 1,17·10^-3·(2,34 · 10^-3)² = 6,41·10^-9.

Ответ: ПР = 6,41·10^-9.

 

8. ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ

УРОВЕНЬ B

1.Написать ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза солей:

а) сульфата хрома (III),

б) сульфида натрия

И указать реакцию среды их водных растворов.

Дано: а) сульфат хрома (III) б) сульфид натрия	Решение а) Cr2(SO4)3 диссоциирует в водном растворе: Cr2(SO4)3 → 2Cr^3+ + 3SO4^2-
Написать молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза солей

Под формулой соли написать формулы основания и кислоты, которыми образована соль, и подчеркнуть общий ион в формуле соли и слабого электролита.

Cr₂ (SO₄)₃

Cr (OH)₃ + H₂SO₄

Слаб. сильн.

2.Написать сокращенное ионно-молекулярное уравнение гидролиза с участием одного подчеркнутого иона и одной молекулы воды:

Cr ³⁺ + H⁺ OH ^- <=> + pH < 7, среда кислая.

3. По полученному сокращенному ионно-молекулярному уравнению написать полное молекулярное уравнение. Для этого каждый ион в сокращенном ионно-молекулярном уравнении дополнить противоположно заряженными ионами соли, которые не участвовали в гидролизе. Написать формулы образующихся веществ, используя правило электронейтральности их молекул, и расставить коэффициенты:

Cr₂(SO₄)₃ + 2H₂O <=> 2CrOHSO₄ + H₂SO₄.

б) Используя последовательность написания процесса гидролиза, изложенное в а), составляем сокращенное ионно-молекулярное и молекулярное уравнения гидролиза соли Na₂S.

Na₂S диссоциирует в водном растворе:

Na₂S → 2Na⁺ + S^2-.

Na₂ S

NaOH + H₂ S

Сильн. слаб.

Сокращенное ионно-молекулярное уравнение

S^2- + H ⁺OH^- <=> +, pH > 7, среда щелочная.

Молекулярное уравнение гидролиза:

Na₂S + H₂O <=> NaHS + NaOH.

2.Написать ионно-молекулярное и молекулярное уравнения гидролиза хлорида алюминия (III). Как влияет на равновесие гидролиза прибавление к раствору следующих веществ:

а) хлороводородной кислоты;

б) гидроксида калия;

в) нитрата натрия?

Решение

AlCl₃ диссоциирует в водном растворе.

AlCl₃ → Al³⁺ + 3Cl^-

Al Cl₃

Al (OH)₃ + HCl

Слаб. сильн.

Взаимодействие Al³⁺ с молекулами воды приводит к образованию малодиссоциирующего катиона (AlOH)²⁺.

Сокращенное ионно-молекулярное уравнение гидролиза

Al³⁺ + H⁺ OH ^- <=> +

Как видно из сокращенного ионно-молекулярного уравнения, при гидролизе образуются катионы Н⁺, обусловливающие кислую среду раствора (рН < 7).

Молекулярное уравнение гидролиза:

AlCl₃ + HOH <=> AlOHCl₂ + HCl.

Реакция гидролиза – процесс обратимый, поэтому равновесие гидролиза соли может смещаться при введении в раствор некоторых веществ (согласно правилам смещения равновесия по принципу Ле Шателье).

а) Если к раствору AlCl₃ добавить HCl, то в результате её диссоциации (HCl = H⁺ + Cl^-) в растворе увеличится концентрация ионов H⁺, вследствие чего равновесие реакции гидролиза AlCl₃ сместится в левую сторону (образование исходных веществ), т.е. гидролиз AlCl₃ ослабевает.

←

Al³⁺ + HOH <=> AlOH²⁺ +

HCl = Cl^- +

б) Если же к раствору AlCl₃ добавить щелочь (КОН), то в результате ее диссоциации (КОН = К⁺ + ОН^-) в растворе появляются ионы ОН^-, которые с образовавшимися в реакции гидролиза ионами Н⁺ образуют молекулу слабого электролита (H₂O), и это приведет к уменьшению концентрации ионов Н⁺ и смещению равновесия реакции гидролиза в правую сторону, т.е. гидролиз AlCl₃ усилится.

→

Al³⁺ + HOH <=> AlOH²⁺ + → Н₂О.

КОН = К⁺ +

в) Добавление нитрата натрия (NaNO₃) не смещает положения равновесия, т.к. нитрат натрия – сильный электролит и не имеет общих ионов ни с AlCl₃, ни с продуктами его гидролиза и не связывает их в малодиссоциирующие соединения, т.е. прибавление NaNO₃ на процесс гидролиза не влияет.

Al³⁺ + HOH <=> AlOH²⁺ + H⁺;

NaNO₃ = Na⁺ + NO₃^-.