Укажите, какие из приведенных ниже солей подвергаются гидролизу, напишите молекулярные, ионные и сокращенные ионно-молекулярные уравнения гидролиза и, используя данные табл. 9, вычислите константу гидролиза Kг, степень гидролиза β и рН водных растворов солей заданной концентрации С по первой ступени гидролиза.
Решение
1. СH3COONa - соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, поэтому реакция гидролиза протекает по аниону.
Молекулярное уравнение:CH3COONa + HOH ⇄ CH3COOH + NaOH
Полное ионное уравнение:CH3COO- + Na+ + HOH ⇄ CH3COOH + Na+ + OH-
Сокращенное (краткое) ионное уравнение:CH3COO- + HOH ⇄ CH3COOH + OH-
В результате гидролиза образовались гидроксид-ионы (OH-), поэтому раствор имеет щелочную среду (pH> 7).
Константа гидролиза соли, образованной слабой кислотой и сильным основанием:
Кг=КH2oKCH3COOH=10-141,7∙10-5=0,59∙10-9
Рассчитаем степень гидролиза:
β=КгС=0,59∙10-910-1=0,76∙10-4
Поскольку
ОН-=β∙С=Кг∙С
следовательно, при гидролизе по аниону:
pH=14+0,5∙lgКг∙C=14+0,5∙lg0,59∙10-10=14-5,11=8,89
2.AgNO2- соль, образованная слабым основанием и слабой кислотой, поэтому реакция гидролиза протекает по аниону и катиону.
Молекулярное уравнение:AgNO2+ HOH ⇄ Ag(OH) + HNO2
Полное ионное уравнение:NO2- + Ag+ + HOH ⇄ Ag+ + H+ + OH-+ NO2-
Константа гидролиза соли, образованной слабой кислотой и слабым основанием:
Кг=КH2oKдА∙KдБ=10-145∙10-3∙5,1∙10-4=10-1425,5∙10-7=0,39∙10-8
В данном случае:
Н+=КH2o∙KдАKдБ=0,31∙10-7
Следовательно
pH=-0,5∙lg0,098∙10-14=7,5
3.NH4Cl - соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, поэтому реакция гидролиза протекает по катиону.
Молекулярное уравнениеNH4Cl + HOH ⇄ NH4OH + HCl
В результате гидролиза образовались ионы водорода (H+), поэтому раствор имеет кислую среду (pH <7).
Константа гидролиза соли, образованной сильной кислотой и слабым основанием:
Кг=КH2oKNH4OH=10-141,8∙10-5=0,55∙10-9
Рассчитаем степень гидролиза:
β=КгС=0,55∙10-910-1=0,74∙10-4
Поскольку
Н+=β∙С=Кг∙С
следовательно, при гидролизе по катиону:
pH=-0,5∙lgКг∙C=-0,5∙lg0,55∙10-10=5,12
4.Cr2(SO4)3 - соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, поэтому реакция гидролиза протекает по катиону.
Первая ступень гидролиза.
Молекулярное уравнениеCr2(SO4)3 + 2HOH ⇄ 2CrOHSO4 + H2SO4
Полное ионное уравнение2Cr3+ + 3SO42- + 2HOH ⇄ 2CrOH2+ + 2SO42- + 2H+ + SO42-
Сокращенное (краткое) ионное уравнениеCr3+ + HOH ⇄ CrOH2+ + H+
Вторая ступень гидролиза
Молекулярное уравнение2CrOHSO4 + 2HOH ⇄ (Cr(OH)2)2SO4 + H2SO4
Полное ионное уравнение2CrOH2+ + 2SO42- + 2HOH ⇄ 2Cr(OH)2+ + SO42- + 2H+ + SO42-
Сокращенное (краткое) ионное уравнениеCrOH2+ + HOH ⇄ Cr(OH)2+ + H+
Третья ступень гидролиза
Молекулярное уравнение(Cr(OH)2)2SO4 + 2HOH ⇄ 2Cr(OH)3 + H2SO4
Полное ионное уравнение2Cr(OH)2+ + SO42- + 2HOH ⇄ 2Cr(OH)3 + 2H+ + SO42-
Сокращенное (краткое) ионное уравнениеCr(OH)2+ + HOH ⇄ Cr(OH)3 + H+
В результате гидролиза образовались ионы водорода (H+), поэтому раствор имеет кислую среду (pH <7).
Константа гидролиза соли, образованной сильной кислотой и слабым основанием по первой ступени:
Кг=КH2oКд''=10-143,6∙10-9=0,27∙10-5
Рассчитаем степень гидролиза:
β=КгС=0,27∙10-510-1=0,52∙10-2
Поскольку
Н+=β∙С=Кг∙С
следовательно, при гидролизе по катиону:
pH=-0,5∙lgКг∙C=-0,5∙lg0,27∙10-6=3,28