4.2. Задачи для самостоятельного решения

45. Какая из солей – ацетат натрия CH₃COONaили цианид натрияNaCNв большей степени подвергается гидролизу?

46.Используя справочные данные, определите, водный раствор какой соли (при одинаковых температуре и молярной концентрации) будет иметь большее значение рН:

а) KBrO,KClилиKClO; д)AlCl₃,FeCl₃илиCrCl₃;

б) NH₄NO₃, NH₄Cl или (NH₄)₂SO₄; е) CsNO₂, CsCN или CsNO₃;

в) Cu(NO₃)₂, Fe(NO₃)₂ или Ba(NO₃)₂; ж) MgCO₃, NiCO₃ или CaCO₃.

г) Na₂HPO₄, Na₃PO₄ или NaH₂PO₄;

Составьте уравнения реакций гидролиза, протекающих в разбавленных водных растворах этих солей.

47. Вычислить рН и степень гидролиза 0,1 М раствора нитрата серебра AgNO₃.

Ответ: 6,3; 4,510^6.

48. Вычислить рН и степень гидролиза 0,1 М раствора фторида аммония NH₄F.

Ответ: 6,2; 9,110^4.

49. Вычислить рН и степень гидролиза 0,1 М раствора фторида натрия NaF.

Ответ: 8,1; 1,210^5.

50. Вычислить рН и степень гидролиза 0,1 М раствора нитрита аммония NH₄NO₂.

Ответ: 6,3; 110^3.

51. Вычислить рН и степень гидролиза 0,1 М раствора цианида аммония NH₄СN.

Ответ: 9,2; 47%.

52. Вычислить рН и степень гидролиза 0,1 М раствора формиата натрия НСООNa.

Ответ: 8,4; 2,410^5.

53. Вычислить рН и степень гидролиза 0,1 М раствора гипохлорита калия KClO.

Ответ: 10,2; 0,0014.

54. Вычислить рН и степень гидролиза 0,5 М раствора сульфита натрия Na₂SO₃.

Ответ: 10,44; 5,610^4.

55. Вычислить рН и степень гидролиза 0,25 М раствора фосфата натрия Na₃РO₄.

Ответ: 12,8; 26%.

56. Вычислить рН и степень гидролиза 0,2 М раствора ацетата аммония СН₃СООNH₄.

Ответ: 7; 0,0055.

57. Вычислить рН и степень гидролиза 0,1 М раствора формиата аммония НСООNH₄.

Ответ: 6,5; 0,0018.

58. Вычислить рН и степень гидролиза 0,5 М раствора фторида серебра AgF.

Ответ: 7,43; 5,410^5.

59. Вычислить рН и степень гидролиза 0,1 М раствора нитрита калия КNO₂.

Ответ: 8,17; 1,4710^5.

60. Вычислить рН и степень гидролиза 0,001 М раствора цианида калия КСN.

Ответ: 10,0; 11,1%.

61. Вычислить рН и степень гидролиза 0,2 М раствора оксалата натрия Nа₂С₂О₄.

Ответ: 8,8; 310^5.

62. Вычислить рН и степень гидролиза 0,02 М раствора карбоната натрия Nа₂СО₃.

Ответ: 11,3; 9,5%.

63. Вычислить рН и степень гидролиза 0,75 М раствора хлорида железа (III) FeCl₃.

Ответ: 1,3; 6,7%.

64. Вычислить рН и степень гидролиза 0,75 М раствора хлорида железа (II) FeCl₂.

Ответ: 5,1; 110^5.

65. Вычислить рН и степень гидролиза 0,3 М раствора хлорида цинка ZnCl₂.

Ответ: 2,85; 4,710^3.

66. Вычислить рН и степень гидролиза 0,02 М раствора нитрата железа (III)Fe(NO₃)₃.

Ответ: 2,18; 33,3%.

67. Вычислить рН и степень гидролиза 0,3 М раствора сульфида аммония (NH₄)₂S.

Ответ:12,1; 99,8.

68. Вычислить рН и степень гидролиза 0,1 М раствора фосфата калия К₃РО₄.

Ответ: 12,6; 37,6%.

69. Вычислить рН и степень гидролиза 0,1 М раствора бромида магния MgBr.

Ответ: 6,7; 2 10^5.

5. Труднорастворимые соли. Произведение растворимости

В насыщенном растворе малорастворимого электролита соли, находящегося в равновесии с твердым осадком соли, непрерывно протекают два противоположно направленных процесса. С одной стороны, ионы из узлов кристаллической решетки переходят в раствор в виде гидратированных ионов. С другой стороны, ионы, освобождаясь от гидратной оболочки, вновь занимают места в кристаллической решетке. Для состояния равновесия, когда скорости этих процессов равны, может быть записано выражение

где Me⁺– катион,A^–– анион (для упрощения записи указаны только знаки заряда ионов).

Для процесса диссоциации константа равновесия

,

Величина называется произведением растворимости и обозначается

и равна произведению равновесных концентраций ионов в насыщенном растворе в степенях, равных соответствующим стехиометрическим коэффициентам. Эта величина постоянная при данной температуре.

Зная ПР малорастворимого электролита, можно вычислить его растворимость (S) в моль/л и г/л. Для электролита Ме_mA_nконцентрации ионовMe⁺иA^–составляют

моль/л имоль/л,

а величина ПР через растворимость выразится уравнением:

.

Если произведение фактических концентраций ионов меньше значения ПР малорастворимого электролита или равно ему, то в этих условиях осадок не образуется. Образование осадка происходит только в том случае, когда произведение концентраций ионов больше величины ПР, и прекращается, когда эти величины уравниваются, а в системе устанавливается динамическое равновесие между раствором и твердой фазой. При добавлении к насыщенному раствору труднорастворимой соли легкорастворимой соли, содержащей один из ионов малорастворимого электролита, в соответствии с постоянством величины ПР концентрация второго иона должна уменьшаться, то есть должна уменьшаться растворимость соли и происходить дополнительное выпадение осадка.