Примеры решения задач

1. Вычислите степень диссоциации и pH 0,1 М раствора N11₄ОП (К_дис = 1,810−5).

Решение. Степень диссоциации слабого электролита NH₄OH рассчитываем по закону Оствальда:

что соответствует 1,3%. Зная, а бинарного слабого основания, находим концентрацию [ОН^-]:

2. Вычислите степень диссоциации соли ВаС1₂ в растворе, если температура кипения его 3,2%-ного раствора составляет 100,208°С. Решение. 3,2%-ный раствор содержит 3,2 г соли на 96,8 г воды.

3. При осаждении катионов А1³⁺ и Сг³⁺ раствором Na₂S происходит полный необратимый гидролиз. Почему при осаждении раствором Na₂S сульфидов ZnS и PbS полного гидролиза не происходит?

Решение. Рассмотрим осаждение А1³⁺ раствором Na₂S. Если бы при осаждении образовался осадок Al₂S₃, мы бы предположили протекание процесса гидролиза сульфида алюминия (случай гидролиза — по катиону и по аниону).

Растворенная часть сульфида алюминия диссоциирует.

и образующиеся ионы гидролизуются по ступеням. В табл. 2.4 приведены уравнения гидолиза в ионном виде для двух компонентов растворенной доли осадка.

Таблица 2.4

Ступени гидролиза сульфида алюминия.

Гидролиз Na₂S (случай гидролиза — по аниону), проходящий по ступеням, дает следущие продукты:

или.

Связывание образующихся при гидролизе ионов Н⁺ и ОН^- по уравнению.

усиливает гидролиз как катионов, так и анионов. Другой фактор, способствующий гидролизу, — это выпадение А1(ОН)₃ в осадок. Этот процесс оказывается возможным потому, что растворимость Al₂S₃ больше растворимости А1(ОН)₃. При сливании растворов соли трехвалентного металла и сульфид-ионов (например, Na₂S) протекают реакции гидролиза, аналогичные тем, которые отражены приведенными выше химическими уравнениями, и гидроксиды образуются непосредственно без предварительного осаждения сульфидов.

Концентрации ионов Zn²⁺ и Zn (OH)⁺, находящихся в равновесии с ZnS, недостаточно для образования осадка Zn (OH)₂. Поэтому в случае ZnS и PbS гидролизуется лишь очень небольшая часть сульфида, перешедшая в раствор, и можно сказать, что эти труднорастворимые сульфиды практически не гидролизуются.

4. Вычислите растворимость (Р) осадка Sb₂S₃ и концентрацию каждого из ионов, если nP (Sb₂S₃) = 3 • 10 ²⁷.

Решение. Обозначим Р (растворимость) Sb₂S₃ числом х моль/л. Так как диссоциация Sb₂S₃ идет по уравнению Sb₂S₃ 2Sb³⁺ + + 3S^2-, то, следовательно, при полном распаде х молей Sb₂S₃ в растворе окажутся 2х молей ионов сурьмы и За: серы.