При сливании общий объём полученного раствора увеличился в три раза, следовательно, концентрации ионов стали равны:
CNH4+ = 3 • 0,1 = 0,3 моль/дм3;
С СО32- = 0,1 моль/дм3;
C С1- = 0,1 моль/дм3
I = ½ (0,3•12 +0,1•12 +0,1•12) = 0,4
Гидролиз. Расчет рН в растворах гидролизующихся солей.
Гидролиз - реакция взаимодействия вещества с ионами воды, сопровождающаяся нарушением равновесия диссоциации воды за счёт связывания ионов Н+ или ОН- в малодиссоциирующее соединение.
Гидролиз солей
Основание | Кислота | |||
однооснóвная | многооснóвная | |||
сильная (HCl) | слабая (HCN) | сильная (H2SO4) | слабая (H2S) | |
многокислотное слабое [Al(OH)3] | AlCl3 Продукты: оснóвные соли Al(OH)Cl2, Al(OH)2Cl. Гидролиз до конца не идёт; рН < 7 | Al(CN)3 Продукты: оснόвные соли AlOH(CN)2, Al(OH)2CN, Al(OH)3 и HCN. Гидролиз протекает полностью; рН зависит от силы кислоты и основания | Al2(SO4)3 Продукты: оснóвная соль Al(OH)SO4 и H2SO4. Гидролиз до конца не идёт; рН < 7 | Al2S3 Продукты: Al(OH)S, Al(OH)3 и H2S. Гидролиз идёт до конца; рН зависит от силы кислоты и основания |
многокислотное сильное [Ba(OH)2] | BaCl2 Гидролиз практически не идёт | Ba(CN)2 Продукты: Ba(OH)CN, HCN. Гидролиз до конца не идёт; рН > 7 (редкий случай) | BaSO4 Соли, практически нерастворимые в воде | BaS Продукты: Ba(HS)2, Ba(OH)2. Гидролиз до конца не идёт; рН > 7 (редкий случай) |
однокислотное слабое (NH4OH) | NH4Cl Продукты: NH4OH, HCl. Гидролиз идёт до свободного основания и кислоты; рН < 7 | NH4CN Продукты: NH4OH, HCN. Гидролиз идёт до конца; рН зависит от силы кислоты и основания | (NH4)2SO4 Продукты: кислая соль NH4HSO4 и H2SO4. Гидролиз до конца не идёт; рН < 7 | (NH4)2S Продукты: NH4OH, H2S. Гидролиз идёт до конца; рН зависит от силы кислоты и основания |
однокислотное сильное (NaOH) | NaCl Гидролиз не идёт | NaCN Продукты: NaOH, HCN. Гидролиз идёт до свободного основания и кислоты; рН > 7 | Na2SO4 Гидролиз не идёт | Na2S Продукты: NaOH, NaHS. Гидролиз до конца не идёт; рН > 7 |
Количественно процесс гидролиза характеризуется степенью гидролиза (h) и константой гидролиза (Кг), которые связаны между собой
Константа гидролиза определяется природой гидролизующегося иона. Для её расчёта нужно знать константу ионизации сопряжённой кислоты или основания.
Степень гидролиза зависит от природы соли и её концентрации.
Для гидролизующихся солей рассчитывают: [Н+], [ОН-], pH, рОН, aH+, aOH-, paH+, paOH-. рН раствора соли зависит от природы и концентрации гидролизующихся ионов в растворе.
А) Для солей, гидролизующихся по аниону:
An- + НОН <-> НАn + ОН-
рН >7 Кг = Kw / Ка
[ОН-] = h * Ссоли = =
pOH = - lg[OH] Þ pH = 14- pOH
[H+] =
или в логарифмической форме:
Б) Для солей, гидролизующихся по катиону:
Kat+ + НОН Û KatOH + Н+
рН < 7 Кг = Kw / КВ
[Н +] = h • Ссоли = =
pH = -lg [H+]
или в логарифмической форме:
В) Для солей, гидролизующихся по катиону и аниону,
реакция раствора может быть нейтральной, слабокислой или слабоосновной в зависимости от относительной силы кислоты и основания, образующих соль.