Задание 8-1 контрольной работы

Рассчитайте концентрации ионов Н⁺ и ОН^– и рН раствора сильной кислоты или сильного основания, V мл которого содержит m г кислоты или основания ( = 1).

Номер задания	Соеди-нение	V, мл	m, г	Номер задания	Соеди-нение	V, мл	m, г
	HCl		1,46		HI		0,0256
	HCl		0,365		HBr		1,62
	HCl		0,73		HBr		0,81
	HCl		0,365		HBr		0,81
	NaOH		0,04		HBr		0,162
	NaOH		0,02		NaOH		0,2
	NaOH		0,1		NaOH		0,4
	NaOH		0,40		NaOH		0,8
	KOH		0,56		NaOH		6,0
	KOH		0,112		KOH		8,4
	KOH		0,112		KOH		2,8
	KOH		1,12		KOH		1,68
	HI		2,56		KOH		0,28
	HI		0,256		HCl		1,46
	HI		1,28		HCl		0,73

Пример 3 Сравните концентрацию ионов Н⁺ в растворах уксусной кислоты К_дис =1,74·10^–5 и соляной кислоты (α=0,8), концентрация которых См=1моль/л.

Решение

В растворе уксусной кислоты, равновесие процесса диссоциации сдвинуто в сторону недиссоциированных молекул:

СН₃СООН H⁺ + Н₃СОО^– , С_H+ = √(1,7*10^-5*1) =4,17*10³моль/л.

В растворе соляной кислоты равновесие диссоциации сдвинуто в сторону продуктов диссоциации, на ионы диссоциировано 80% молекул (α=0,8):

HCl H⁺ + Cl^– , С_H+= α·Ск-ты = 0,8·1= 0,8 моль/л.

0,8/4,17 10^-3= 800/4,17=192, т.е. концентрация ионов в растворе соляной кислоты почти в 200 раз выше, чем в растворе уксусной кислоты.

Задание 8-2 контрольной работы

Напишите уравнение электролитической диссоциации раствора слабой кислоты и найдите концентрации ионов Н⁺ и кислотного остатка в моль/л в растворе нормальной концентрации с, если известна К_дисс.

Вариант	Формула кислоты	Название кислоты	с,моль/л	Кдисс
	HCOOH	Муравьиная	0,005	1,8 10-4
	CH3COOH	Уксусная	0,005	1,74 10-5
	HNO2	Азотистая	0,05	5,1 10-4
	C6H6COOH	Бензойная	0,05	6,6 10-5
	HIO4	Иодная	0,005	2,8 10-2
	HIO3	Иодноватая	0,001	1,6 10-1
	HF	Плавиковая	0,01	6,8 10-4
	HCN	Синильная	0,1	6,2 10-10
	HBrO	Бромноватистая	0,1	2,5 10-9
	C2H5COOH	Пропионовая	0,01	1,35 10-5
	HCNS	Роданисто-водородная	0,001	1,4 10-1
	C6H4(OH)COOH	Салициловая	0,001	1,1 10-3
	HClO2	Хлористая	0,001	1,1 10-2
	HClO	Хлорноватистая	0,05	5,0 10-8
	HCNO	Циановая	0,01	3,5 10-4
	HCOOH	Муравьиная	0,02	1,8 10-4
	CH3COOH	Уксусная	0,01	1,74 10-5
	HNO2	Азотистая	0,01	5,1 10-4
	C6H5COOH	Бензойная	0,01	6,6 10-5
	HIO4	Йодная	1,0	2,8 10-2
	HIO3	Йодноватая	2,0	1,6 10-1
	HF	Плавиковая	0,05	6,8 10-4
	HCN	Синильная	0,5	6,2 10-10
	HBrO	Бромноватистая	0,5	2,5 10-9
	C2H5COOH	Пропионовая	0,05	1,35 10-5
	HCNS	Роданистово-дородная	2,0	1,4 10-1
	C6H4(OH)COOH	Салициловая	1,0	1,1 10-3
	HClO2	Хлористая	1,0	1,1 10-2
	HClO	Хлорноватистая	0,1	5,0 10-5
	HCNO	Циановая	0,05	3,5 10-4

Тема 9 Гидролиз солей

Гидролиз солей – это взаимодействие соли с водой, приводящее к образованию слабого электролита и сопровождающееся изменением кислотности среды (рН раствора). Гидролиз тем сильнее, чем меньше К_дисс образующего слабого электолита.

Возможны три типа гидролиза:

1. Гидролиз по аниону – гидролизу подвергается анион слабой кислоты,

Соль сильного основания и слабой кислоты NaF.

Молекулярное уравнение:

NaF + H₂O = NaOH+ HF

Ионно-молекулярное уравнение:

F^–+Na⁺+НОН=⇄ Na⁺+ОН^–+НF

Кратное ионное уравнение:

F^–+НОН= НF+ ОН^–

Образующиеся при диссоциации анионы F^– связываются молекулами воды в слабый электролит НF.

Ионы ОН^– накапливаются, создавая в растворе щелочную среду (рН>7).

Гидролиз солей многоосновных кислот (например H₂S) протекает по стадиям, преимущественно по 1 стадии с образованием кислой соли.

1 стадия: K₂S + H₂O = KHS + KOH

2К⁺+S^2– + HOH = К⁺ + HS^– + К⁺+ OH^–

S^2– + HOH =HS^– + OH^–

По 2 стадии гидролиз соли сильного основания и слабой кислоты протекает незначительно.

2 стадия: KHS + H₂O = H₂S + KOH

K⁺+HS^– + HOH = H₂S + К⁺+ OH^–

HS^-– + HOH = H₂S + OH^–

2.Гидролиз по катиону – гидролизу подвергается катион слабого основания.

Соль слабого основания и сильной кислоты NН₄Сl.

Молекулярное уравнение:

NН₄Сl + H₂O = NН₄OH + HСl

Ионно-молекулярное уравнение:

NН₄⁺+ Сl^– + НОН = NН₄⁺ + OH^–

Кратное ионное уравнение:

NН₄⁺ + НОН= NН₄ОН+ Н⁺

Образующиеся при диссоциации катионы NН₄⁺ связываются водой в слабый электролит NН₄ОН.

Ионы Н⁺ накапливаются, создавая в растворе кислую среду (рН<7).

Гидролиз солей многокислотных оснований протекает по стадиям, преимущественно по 1 стадии с образованием основной соли.

1 стадия:

2CuSO₄ + 2HOН = (CuOH)₂SO₄^- + H₂SO₄

2Cu²⁺ + 2SO₄^2–+ 2H₂O = 2CuOH⁺ + SO₄^2–+ +2H⁺+ SO₄^2–+

2Cu²⁺+H₂O = CuOH⁺ H⁺

2 стадия:

(CuOH)₂SO₄ + 2H₂O = 2Cu(OH)₂ + H₂SO₄

2(CuOH) ⁺ +SO₄^2– + 2HOH = 2Cu(OH)₂ + 2H⁺ + SO₄^2–

CuOH⁺ + HOH = Cu(OH)₂ + H⁺

3.Гидролиз по катиону и аниону – гидролизу подвергается катион слабого основания и анион слабой кислоты.

Соль слабого основания и слабой кислоты CH₃COONH₄.

NH₄⁺ + CH₃COO^– + HOH = NH₄OH + CH₃COOH

Среда раствора близка к нейтральной (рН≈7) и в зависит от К_дисс образующихся слабых электролитов:

если К_{дисс кислоты} > К_{дисс основания} – среда слабокислая,

если К_{дисс кислоты}>К_{дисс основания} – среда слабощелочная

Соли сильных оснований и сильных кислот гидролизу не подвергаются, т.к. ни один из ионов соли не образует с ионами Н⁺ и ОН^– воды слабых электролитов. Водные растворы таких солей имеют нейтральную среду.

Усиление гидролиза, совместный гиролиз солей слабого основания CrCl₃ и слабой кислоты Na₂S приводит к необратимому гидролизу каждой из солей до конца с образованием слабого основания и слабой кислоты.

Гидролиз соли CrCl₃ идет по катиону: Cr³⁺ + HOH ⇄ CrOH²⁺ + H⁺

Гидролиз соли Na₂S идет по аниону: S^2– + HOH ⇄ HS^– + OH^–

Гидролиз усиливается, т.к. образуется слабый электролит Н₂О (например, вода): H⁺+OH^–=Н₂О

Молекулярное уравнение: 2CrCl₃+3Na₂S+6H₂O=2Cr(OH)₃+3H₂S+6NaCl

Ионно-молекулярное уравнение: 2Cr³⁺ + 3S^2– + 6H₂O = 2Cr(OH)₃¯ + 3H₂S­