Составьте молекулярные и ионные уравнения гидролиза солей Pb(NO3)2, NaNO3, K2SO3. Какое значение рН (рН ≤7, рН ≥ 7) имеют
Вопрос от пользователя
Составьте молекулярные и ионные уравнения гидролиза солей Pb(NO3)2, NaNO3, K2SO3. Какое значение рН (рН ≤7, рН ≥ 7) имеют растворы этих солей?
На основании табличных данных вычислите константы гидролиза по всем ступеням и сделайте вывод о том, какая ступень гидролиза протекает в большей степени. Сравните значения рН по всем ступеням.
Ответ от эксперта
Pb(NO3)2 – соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, гидролиз по катиону
Pb(NO3)2 ↔ Pb2+ + 2NO3—
|
I ступень |
Pb2+ + HOH ↔ (PbOH)+ + H+, pH <7 Pb(NO3)2 + HOH ↔ (CrOH)NO3 + HNO3 |
|
II ступень |
(PbOH)+ + HOH ↔ Pb(OH)2 + H+, pH <7 (CrOH)NO3 + HOH ↔ Pb(OH)2 + HNO3 |
На основании справочных данных о константе диссоциации Pb(OH)2 вычислим константу гидролиза:
Kг = KH2O/Kосн = 10-14/9,6·10-4 = 1·10-11
Гидролиз по второй ступени практически не идет за счет накопления H+, что ведет к смещению равновесия влево.
На основании полученных данных, можно сделать вывод о том, что среда раствора по первой ступени слабокислая, т.к Kг<< Kосн;
Подтвердим это, произведя вычисления. Предположим, что концентрация соли 1 М, тогда значение pH раствора по ступеням можно вычислить следующим образом:
[H+] = (Kг·[соли])1/2 ; [H+] = (1·10-11·1)1/2 = 3,16·10-6 моль/л
pH = -lg[H+] =-lg 3,16·10-6 = 5,5
NaNO3 – соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой, гидролизу не подвергается, рН ≈ 7
K2SO3 — соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, гидролиз по аниону
K2SO3 ↔ 2K+ + SO32-
|
I ступень |
SO32- + HOH = HSO3— + OH—, pH > 7 K2SO3 + HOH = KHSO3 + KOH |
|
II ступень |
HSO3— + HOH = H2SO3 + OH—, pH > 7 KHSO3 + HOH = H2SO3 + KOH |
На основании справочных данных о константах диссоциации H2SO3 вычислим константы гидролиза по обоим ступеням:
Kг1 = KH2O/Kк-ты2 = 10-14/6,3·10-8 = 0,16·10-8
Kг2 = KH2O/Kк-ты1 = 10-14/1,58·10-2 = 6,3·10-13
по I ступени гидролиз протекает в большей степени, т.к. Kг1 > Kг2
На основании полученных данных, можно сделать вывод о том, что среда раствора по первой ступени среднещелочная, т.к. Kг1 ≈ Kк-ты2 , а по второй ступени слабощелочная, т.к и Kг2 << Kк-ты1;
Подтвердим это, произведя вычисления. Предположим, что концентрация соли 1 М, тогда значение pH раствора по ступеням можно вычислить следующим образом:
[OH—]1 = (Kг1·[соли])1/2 ; [OH—]1 = (0,16·10-8·1)1/2 = 4·10-5 моль/л
[H+]1 = 10-14/4·10-5 = 0,25·10-9 моль/л;
pH1 = -lg[H+] =-lg 0,25·10-9 = 9,6
[OH—]2 = (Kг2·[соли])1/2 ; [OH—]2 = (6,3·10-13·1)1/2 = 7,9 ·10-7 моль/л
[H+]2 = 10-14/7,9 ·10-7 = 0,13·10-7 моль/л;
pH2 = -lg[H+] = -lg 0,13·10-7 = 7,9
