- •Міністерство освіти і науки україни
- •1. Об’єкт, предмет, завдання та методи аналітичної хімії.
- •1.1. Історія розвитку та завдання аналітичної хімії.
- •1.2. Характеристика методів аналізу
- •2. Якісний хімічний аналіз як перший ступінь аналітичного дослідження.
- •2.1. Якісний аналіз та методи якісного аналізу.
- •2.2. Системи якісного аналізу катіонів.
- •2.3. Систематичний і дробний хід аналізу
- •3.2. Теорія електролітичної дисоціації.
- •3.4. Теорія сильних електролітів.
- •Приклад: визначити іонну силу 0,15м NaCl
- •3.6. Буферні розчини.
- •3.7. Сучасні уявлення про природу кислот та основ
- •4. Теоретичні основи аналітичної хімії. Рівновага в гетерогенній систем.
- •4.1. Добуток розчинності.
- •Умови утворення і випадіння осаду
- •4.3. Дробне осадження
- •1Моль 1моль
- •4.4. Випадки розчинення осадів
- •5. Рівноваги у розчинах солей, що гідролізують, та амфотерних сполуках.
- •5.1.Реакції гідролізу.
- •1Моль 1моль
- •5.2. Значення гідролізу в якісному аналізі:
- •6. Використання комплексних сполук, колоїдних систем та окисно-відновних реакцій у якісному аналізі.
- •6.1. Класифікація комплексних сполук.
- •Класифікація комплексних сполук
- •6.2. Використання координаційних сполук
1Моль 1моль
(h∙с) моль (h∙с) моль
, або
можна виразити константу гідролізу через ступінь гідролізу
якщо h<10%, тоді 1-h≈1
Приклад 1. Обчислити константу i ступiнь гiдролiзу калій ціаніду в 0.01 М розчині його за 25 оC.
Дано:
c(KCN) = 0.01 моль/дм3
t оC = 25
Kг – ? h – ?
Для розв'язування прикладу необхiдно взяти з довiдника значення йонного добутку води за вказаної температури i константи йонiзацiї цiанiдної кислоти: Kw = 1× 10–14, KдHCN = 6.2× 10–10.
Розв'язок
1) Яка константа гiдролiзу калiй цiанiду?
KCN + nH2O → K+ гiдр. + CN– гiдр.
Солеподiбна сполука калій ціанід гiдролiзує за анiоном:
CN– гiдр. + HOH ↔ HCN + OH–
Kг = ;
Kг = == 1.61× 10–5
2) Який ступiнь гiдролiзу калiй цiанiду?
h = ; h == 4.015× 10–2 = 0.0402, або 4.02 %.
В.: 1.61× 10–5; 4.02 %.
Другий тип гiдролiзу солей чи солеподібних сполук.
Приклад, амонiй хлорид (NH4Cl):
NH4Cl + nH2O → NHгiдр. + Cl–гiдр.
NHгiдр. + HOH ↔ NH3× H2O + H+гiдр.
Kг = ; h =
Якщо катiон високозарядний, то гiдролiз за катiоном проходить постадійно
Третiй тип гiдролiзу солей чи солеподібних сполук.
Приклад, гiдролiз амонiй ацетату – CH3COONH4, коли гiдролiзує i катiон, i анiон:
CH3COONH4 + nH2O → CH3COO–гiдр. + NHгiдр.
гiдратацiя i дисоцiацiя
CH3COO–гiдр. + NHгiдр. + HOH ↔ CH3COOH + NH3× H2O
гiдролiз
Kг = ,
Фактори, що впливають на гідроліз: температура, концентрація солі, характер продуктів гідролізу, комплексоутворення, природа аніона.
Шляхи посилення гідролізу: розбавлення розчинів, підвищення температури, видалення продуктів гідролізу, додавання до розчину катіонів – сильних комплексоутворювачив і аніонів – сильних донорів пар електронів.
5.2. Значення гідролізу в якісному аналізі:
реакції гідролізу використовують як характерні реакції відкриття цілого ряду катіонів і аніонів (Bi; Be; → Bi(OH)2 Cl↓, Be(OH)2 Cl; Al+3; SiO32-; CH3COO-)
для розподілу йонів (для відділення Cr3+ від Al3+ додають надлишок лугу, при цьому утворюється Al33- і CrO33- а при подальшому кип’ятінні розчину хроміт гідролізується і утворює осад Cr(OH)3 , а алюмінат ні.)
для регулювання рН розчинів, які аналізуються (якщо додавати Na2CO3, CH3COONa збільшується [ОН-] і рН збільшується, а при додаванні NH4Cl збільшується [Н+] і рН знижується).
5.3. Амфотерні гідроксиди
Амфотерність - виявлення сполуками як основних так і кислотних властивостей. Амфотерність покладена в основу кислотно-лужної класифікації катіонів, для виявлення окремих катіонів, для ідентифікації сполук.
Типові амфотерні гідроксиди: Be(OH)2, Zn(OH)2, Al(OH)3, Sn(OH)2, Pb(OH)2, Sb(OH)2, Cr(OH)3.
Всі амфотерні гідроксиди – тверді речовини, малорозчинні у воді, слабкі електроліти і не змінюють забарвлення індикаторів.
Приклад: Zn(OH)2
Основні властивості: Zn(OH)2 + 2Cl = ZnCl2 + 2H2O
Zn(OH)2 + 2H+ = Zn2+ + 2H2O
Кислотні властивості: Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2ZnO2 + 2H2O
Zn(OH)2 + 2OH- = ZnO22- + 2H2O
В системі осад-розчин спостерігаються такі рівноваги:
2H+ + ZnO22- ↔ Zn(OH)2 ↔ Zn2+ + 2OH-
розчин осад розчин
Іонізація амфотерних гідроксидів характеризується двома константами: основною та кислотною.
Основна
Кислотна
З цього можна зробити висновок, що Zn(OH)2 сильніше виявляє основні властивості ніж кислотні.