Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
i-901178.pdf
Скачиваний:
51
Добавлен:
27.02.2016
Размер:
2.26 Mб
Скачать

столько

же

 

OH -ионов). Следовательно:

[NH4 ] (0,6

Y

X)

моль/л,

а

[NH3

H2O] Y

X .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В соответствии с уравнением (б) концентрация HS

равна [NH3

H2O ], т.е.

Y моль/л. При диссоциации нацело 0,3 моль/л исходной соли по уравнению (а)

получается 0,3 моль/л сульфид-ионов, но для образования Y моль/л HS расхо-

дуется Y моль/л S2

, значит, в растворе должно присутствовать (0,3

Y) моль/л

S2 . Однако при диссоциации HS по уравнению (г) дополнительно получают-

ся

ионы

 

 

S2

 

в

 

количестве,

 

которое

обозначим через Z. И тогда

[S2

]

0,3

 

Y

 

Z , а [HS

]

 

 

Y

Z . Значение K г

рассчитываем по формуле:

 

 

 

K

 

 

 

 

 

 

 

 

K w

 

 

 

 

 

 

 

10 14

 

 

 

4.3 10

3 .

 

 

 

 

 

 

г

 

K

 

(NH

 

H O)

K

 

(HS )

1.8 10 5

1.3 10 13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

3

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Подставляя все обозначения и величины в выражения Кd и Кг, полу-

чим:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,8

10 5

(0,6

Y

 

 

X)

X /(Y

 

X)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4,3

103

(Y

 

X)(Y

 

 

Z) /(0,6

 

Y X)(0,3

Y

Z) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если пренебречь значениями Х и Z , как слагаемыми, то имеем:

 

 

 

 

1,8

10 5

(0,6

Y)

 

X / Y ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4,3

103

Y2 /(0,6

 

Y)(0,3 Y) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решая квадратное уравнение , найдем:

Y1

0,601 и Y2

 

0,299 .

 

 

 

 

Очевидно, Y1

не удовлетворяет решению задачи, т.к. из 0,3 моль S2- даже

при полном гидролизе соли не может получиться 0,601 моль HS ,

следова-

тельно:

Y Y2

0,299 и

 

 

г

 

0,299 / 0,30

99,6% .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подставляя найденное значение Y в предидущее уравнение, получим:

 

 

 

X

1,79 10 5

моль / л

[OH ] , а pH

14

lg1,79 10 5

14

5

0,25 9,25 .

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «Гидролиз солей»

1. Влияние природы ионов соли на степень гидролиза

а) Обратимый гидролиз. Определить с помощью универсальной индикаторной бумаги pH растворов одинаковой молярной концентрации солей: NaCl, AlCl3, CH3COONa, Na2CO3, Na2SO3, CH3COONH4, (NH4)2CO3. Расположить со-

ли в ряд увеличения pH их растворов, объяснить относительное положение в этом ряду солей с одноименными ионами и сделать общий вывод.

б) Практически необратимый гидролиз. В две пробирки налить, соответственно, по 1 мл 1М растворов солей алюминия и железа(II) и добавить равные объемы 1М карбоната натрия. Что происходит? Чем объясняется различный состав продуктов гидролиза? Как доказать это различие? Какая соль гидролизуется необратимо?

2. Смещение равновесия гидролиза

а) Влияние концентрации раствора. К четырем каплям хлорида сурьмы(III) добавить 2 мл дистиллированной воды. Что наблюдается? Напи-

67

сать уравнения гидролиза исследуемой соли по двум ступеням и выражение K г для суммарного процесса.

Добавление каких ионов может сместить равновесие гидролиза в обратную сторону? Как можно снова усилить гидролиз? Ответы проверьте на практике.

б) Влияние температуры. В одной пробирке к раствору ацетата натрия добавить 2 капли фенолфталеина (отметить цвет раствора), а во вторую налить 0,1М хлорид железа(III) и отметить его окраску. Затем обе пробирки нагреть на водяной бане в течение 10 мин. Что наблюдается и почему?

3. Определение г и K г солей (1 опыт на группу). Включить рН-метр в сеть и через 10 минут проверить его по буферам 1,68 и 9,18. Провести по 2 измерения рН деци-, санти-, и миллимолярных растворов карбоната и ацетата натрия. Рассчитать г и K г для каждого раствора по усредненным данным опыта (практические значения), а также рассчитать pH, г , K г , используя справочные данные (теоретические значения) и представить результаты в виде таблицы:

 

Соль

Концентрация

 

Практические значения

Теоретические

 

 

 

 

 

 

 

 

 

значения

 

 

 

 

 

 

 

рН

г

K г

рН

 

г

K г

 

 

 

0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Na2СО3

0,01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,001

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3COON

0,01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

0,001

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Объяснить возможные расхождения. Влияет ли разбавление на

г и K г ?

Какая формула связывает г

и концентрацию соли.

 

 

 

 

 

Вопросы к семинару

1. Написать выражения констант гидролиза и рассчитать K г солей: NH4Cl, Ca(CH3COO)2, (NH4)2SO3. Какая из них сильнее гидролизуется?

2. Одинакова ли величина г цианида калия при концентрациях 1,0 и 0,001 моль/л? (Показать расчетом.) Как усилить или ослабить гидролиз?

3.Почему растворы сульфата цинка и дихромата калия имеют слабокислую среду? Меняются ли значение рН при добавлении к ним хлорида бария? Почему?

4.Каждому студенту написать ионные и молекулярные уравнения гидролиза одной из солей:

(1) (NH4)2СO3,

(7) NH4Cl,

(13) Rb2S,

(2) Na3PO4,

(8) CH3COONH4,

(14) CaSO4,

68

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]