Пример расчета величины константы гидролиза для соли

NH₄C1 + Н₂0  NH₄OH + HC1

;

;

.

Умножим числитель и знаменатель на с_он^-. Получим

;

или ;

где: К_w = 10^-14 – ионное произведение воды; К – константа диссоциации (в справочнике).

Опыт 2. Гидролиз соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой.

Рассчитайте навеску для приготовления 100 мл раствора карбоната натрия Na₂CO₃ заданной молярной концентрации, (задание получите у преподавателя). Получите навеску у лаборанта и приготовьте в мерной колбе раствор Na₂CO₃. Для приготовления раствора в колбу наливают немного дистиллированной воды, вносят навеску и растворяют ее в этой воде. Потом наливают воды на 0,5-1,0 см ниже метки, после чего доводят до метки, добавляя воду по каплям из промывалки. Затем плотно закрывают колбу пробкой и тщательно перемешивают раствор, переворачивая колбу несколько раз.

Измерьте рН приготовленного раствора с помощью рН – метра.

Закончите оформление результатов опыта сравнением измеренного и вычисленного значении рН.

Контрольные вопросы и задачи:

1.Имеются растворы солей KCl, NaCl, AlCl₃. В каких растворах концентрация иона Н⁺ равна концентрации иона ОН^-? Ответ поясните.

2.Можно ли, пользуясь фенолфталеином, отличить водный раствор Na₂SiO₃ от водного раствора Na₂SO₄? Ответ поясните.

3.Можно ли с помощью рН – метра отличить водный раствор KCl от водного раствора NH₄Cl? Ответ поясните.

4.Справедливо ли утверждение о том, что водные растворы NaCl и KCl имеют одинаковое значение водородного показателя среды? Ответ поясните.

5.Используя справочные данные, рассчитайте константу гидролиза соли CH₃COONa. Ответ:5,710^-10.

6.Используя справочные данные, рассчитайте степень гидролиза соли CH₃COONa в 0,01 М растворе. Ответ: 2,3910^-4 (2,3910^-2 %).

Лабораторная работа № 11 электродвижущие силы (эдс) и напряжение гальванических элементов

Цель работы: овладение методикой измерения ЭДС и напряжения гальванических элементов

и изучение зависимости напряжения от плотности тока.

Если в гальваническом элементе протекает суммарная электродная реакция

bB + dD  lL + mM

то ЭДС (Е_э) этого элемента записывается уравнением:

,

где: - стандартная ЭДС ,-В;

; ; ; – активности реагирующих веществ и продуктов реакции, моль/л.

Например, для реакции:

Zn + 2Ag⁺  Zn²⁺ + 2Ag

Так как активности твердых цинка и серебра принимаются равными единице, то уравнение упрощается:

Стандартную ЭДС гальванического элемента можно рассчитать либо по известным значениям стандартной энергии Гиббса реакции:

либо по разности стандартных равновесных потенциалов электродов:

Воспользовавшись вторым способом, получим:

E = 0,80B – ( -0 ,76)B = 1,56 B

Зная стандартное значение ЭДС (потенциала) и активности ионов, можно рассчитать ЭДС

элемента (равновесный потенциал).

Если в токообразующих реакциях участвуют газообразные вещества, ЭДС элемента зависит от

парциальных давлений этих веществ. Например, ЭДС элемента, в котором протекает реакция:

Zn + Cl₂  Zn²⁺ + 2Cl^-

определяют по уравнению

,

где: - парциальное давление хлора.

Напряжение гальванического элемента меньше ЭДС из–за поляризации электродов и

омических потерь:

U = E_Э – IR – E_Э,

где: I – ток, А; R - омическое сопротивление, Ом; ΔE_Э - поляризация элемента, равная сумме

поляризаций катода и анода, В.

С увеличением плотности тока возрастают поляризация и омическое падение напряжения. Таким образом, при увеличении плотности тока напряжение элемента падает. Кривая зависимости напряжения элемента от силы или плотности тока получила название вольтамперной кривой. По мере работы элемента (разряда) уменьшается концентрация исходных реагентов и увеличивается концентрация продуктов реакции, поэтому в соответствии с уравнением Нернста ЭДС элемента уменьшается. Кроме того возрастает поляризация элемента. Поэтому при разряде элемента напряжение его постепенно падает. Кривая изменения напряжения во времени в процессе разряда называется разрядной кривой элемента.

Опыт 1. Измерение ЭДС и напряжения элемента.