Вопросы для самопроверки

1. Сформулируйте правило произведения растворимости. К каким электролитам и к какому раствору оно применимо?

2. Напишите математическое выражение произведения растворимости для следующих соединений: BaSO₄, CaC₂O₄, Ni(OH)₂, Fe₂S₃, Ca₃(PO₄)₂. Найдите ПР указанных соединений в справочной литературе.

3. Растворимость BaSO₄ в воде при комнатной температуре равна

1,0510^5 моль/л. Вычислите ПР и сравните его с табличными.

4. ПР_AgI =110^16. Вычислите растворимость AgI в моль/л и г/л.

5. Какое влияние оказывает введение в насыщенный раствор сульфата бария одноименного иона, например SO₄^2, на растворимость осадка?

6. Что такое солевой эффект? Как он влияет на растворимость малорастворимых осадков?

7. Что называется дробным осаждением? Пользуясь табличными данными о ПР хлорида и хромата серебра, объясните, какой осадок будет выпадать первым и почему.

8. Выпадет ли осадок, если к 1 л 0,1н раствора НС1 прибавить 1 л 0,01н раcтвора AgNO₃? (Ответ: выпадет).

9. Какой осадок выпадает первым и почему, если к раствору, содержащему ионы Ba²⁺ и Sr²⁺ в равных концентрациях, постепенно приливать раствор серной кислоты?

10. Рассчитайте растворимость СаС₂О₄ в 0,01 М растворе (NH₄)₂C₂O₄. (Ответ: 3,810^7 моль/л).

11. Какова должна быть концентрация ионов S^2-, чтобы концентрация ионов Cd²⁺ в растворе была не более 10^7 моль/л? (Ответ: [S^2]  1,6^21 моль/л).

Тема 3. Равновесие в растворах гидролизующихся солей

Гидролиз солей – это реакция, противоположная реакции нейтрализации или разложения соли водой.

Вспомните, какие соли подвергаются гидролизу, какие факторы усиливают, а какие ослабляют гидролиз. В химическом анализе гидролиз может давать большие осложнения. Например, при осаждении катионов второй и третьей аналитических групп (по сульфидной классификации) применяют карбонат аммония и сульфид аммония. Эти соли гидролизуются и кроме ионов NH₄⁺,

CО₃^2, S^2 дают ряд других ионов, осложняющих процесс осаждения карбонатов второй группы и сульфидов третьей группы катионов.

Иногда реакция гидролиза желательна и используется для разделения и обнаружения ионов, например ионов олова.

При проведении многих аналитических реакций большую роль играет концентрация водородных ионов в растворе. В результате гидролиза солей рН раствора изменяется, поэтому необходимо уметь рассчитывать рН, [H⁺], [OH^-] в растворах солей. Это необходимо также в количественном анализе при титровании кислотно-основным методом.

Исходя из уравнения константы диссоциации слабой кислоты (или основания) и ионного произведения воды, можно вывести формулу степени гидролиза соли h:

h = ,

где С_СОЛИ – концентрация соли, моль/л; К_ОСН. – константа диссоциации основания; - ионное произведение воды.

Исходя из уравнения константы гидролиза, можно вывести формулу рН раствора соли, гидролизующейся по катиону:

где _РК_ОСН – силовой показатель основания: _РК_ОСН = -lg К_ОСН . Степень гидролиза по аниону и рН такой соли рассчитываются по следующим формулам ([OH^] в моль/л):

рН = 14 – рОН

где К_КИСЛ. – константа диссоциации кислоты, _РК_КИСЛ – силовой показатель кислоты: _РК_КИСЛ.= -lgК_КИСЛ..

Разберитесь в причинах, вызывающих гидролиз солей, способах подавления и усиления гидролиза. Эти процессы имеют большое значение для правильного проведения анализа веществ.

Пример 1. Вычислите степень гидролиза и рН 1М раствора хлорида аммония

(К_ОСН.=1,810^5; рК_ОСН.=4,73).

Решение. Хлорид аммония – соль, гидролизующаяся по катиону, поэтому степень гидролиза рассчитываем по формуле:

= =  710^  0,007 %

Пример 2. Вычислите степень гидролиза и рН 1М раствора цианида калия (К_КИСЛ.=7,210^10; рК_КИСЛ.=9,14).

Решение. Соль гидролизуется по аниону, следовательно:

= =  1,210^  1,2 %