Константа и степень гидролиза

Количественной характеристикой обратимого гидролиза солей являются константа гидролиза и степень гидролиза. Константа гидролиза – это константа равновесия обратимой реакции гидролиза; она обозначается К_г (г – «гидролиз») или K_h (h – «hidrolys»). Степень гидролиза α_г (или h) представляет собой отношение числа молекул, подвергшихся гидролизу, к общему числу молекул. Константа и степень гидролиза связаны между собой в соответствии с законом разбавления Оствальда.

Если соль гидролизуется только по катиону или только по аниону, то его косвенным количественным показателем является также водородный показатель: чем полнее идёт гидролиз, тем в большей степени pH отличается от числа 7 – водородного показателя нейтральной среды.

Пример 24. Вычислите константу гидролиза хлорида аммония, степень гидролиза в 0,1 М растворе и pH этого раствора. По результатам вычислений сделайте вывод.

Решение. 1) Записываем уравнение гидролиза в молекулярном и ионном виде:

D D

и выражение константы гидролиза:

К_г =

2) Умножая числитель и знаменатель правой части выражения на концентрацию гидроксид-ионов, получаем формулу для расчёта константы гидролиза; вычисляем её по справочным данным:

К_г =

3) По закону разбавления Оствальда вычисляем степень гидролиза:

α_г = = %

4) Рассчитываем концентрацию ионов водорода:

[H⁺] = α_г∙С = 7,5∙10^–5 0,1 = 7,5∙10^–6

5) Вычисляем водородный показатель раствора:

pH = –lg[H⁺] = –lg(7,5∙10^–6) = 5,1

Из полученных результатов следует, что гидролиз хлорида аммония протекает в незначительной степени, но, тем не менее, среда раствора кислая.

Пример 25. Вычислите константу гидролиза цианида калия, степень гидролиза в 0,1 М растворе и рН этого раствора. По результатам вычислений сделайте вывод.

Решение. Последовательность решения такая же, как и в предыдущем примере, только во втором действии правую часть выражения для константы гидролиза умножаем и делим на концентрацию катионов водорода.

1) D HCN + KOH; D К_г =

2) К_г =

3) α_г %

4) [ОН^–] = α_г∙С = 4,0∙10^–3 0,1 = 4,0∙10^–4

5) pОH = –lg[ОH^–] = –lg(4,0∙10^–4) = 3,4

6) pH = 14 – pOH = 14 – 3,4 = 11,6

Из полученных результатов следует, что гидролиз цианида калия протекает в незначительной степени, но полнее, чем хлорида аммония, поскольку HCN является менее сильным электролитом, чем NH₄OH; среда раствора щелочная.

Пример 26. Вычислите константу гидролиза нитрита аммония степень гидролиза в децимолярном растворе. Сделайте вывод, определите среду раствора.

Решение. 1) Записываем уравнение и выражение константы гидролиза:

D D

К_г =

2) Умножаем числитель и знаменатель правой части выражения константы гидролиза на концентрацию катионов Н⁺ и анионов ОН^-, получаем формулу для расчёта константы гидролиза по справочным данным:

3) Вычисляем степень гидролиза:

α_г %

Из полученных результатов следует, что гидролиз протекает обратимо; среда раствора кислая, так как из двух образующихся слабых электролитов (NH₄OH и HNO₂) азотистая кислота имеет большее значение константы диссоциации.

Дата добавления: 2014-12-16