Физические основы общей химии. Балданова Д.М - 45 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

д
K − константа диссоциации слабого электролита, образующего-
ся в результате гидролиза.
Значение константы гидролиза
Г
К можно установить на
основании следующих рассуждений.
Рассмотрим гидролиз соли ацетата натрия в ионной форме,
рассмотренного выше:
−−
+↔+ OHCOOHCHHOHCOOСH
33
.
Константа равновесия
c
K для данного процесса имеет
вид:
[
]
[
]
[]
[]
p
p
p
p
c
K
OHCOOCH
OHCOOHCH
23
3
⋅
⋅
=
−
−
. (4.15)
Полагая, что в данном случае
1
0
<<=
C
C
h ввиду
0
СC
<
< ,
можно считать, что
[
]
const
P
≈OH
2
. Тогда
[
]
P
OH
2
можно пере-
нести в левую часть (4.15) и считать, что
[]
Г
P
p
KK =
⋅
OH
2
представляет собой константу гидролиза. Это дает основание
следующему представлению
Г
К
:
]H[]COOCH[
]H[]OH[]COOHCH[
K
3
3
Г
+−
+−
⋅
⋅⋅
=
.
Но здесь произведение
[
]
[
]
+−
⋅ HOH в числителе есть кон-
станта ионизации воды
w
K , а
[
]
[][]
д
K
1
HCOOCH
COOHCH
3
3
=
+−
,
где
д
K - константа диссоциации, образующейся слабой кислоты.
Таким образом,
кислд
w
Г
K
K
K =
. (4.16)
Аналогично, для солей, гидролизующихся по катиону:
86
оснд
w
Г
K
K
K =
. (4.17)
В случае гидролиза солей и по катиону и по аниону имеет
место:
осндкислд
w
Г
KK
K
K
⋅
=
. (4.18)
Эти уравнения служат количественным подтверждением
сделанного ранее вывода: чем слабее кислота (основание), соль
которой (которого) подвергается гидролизу, тем полнее он про-
текает.
Необходимо отметить, что:
1. Для решения задач на гидролиз солей типа «а», рассмот-
ренного выше, в выражении (4.13) концентрация гидролизован-
ных молекул равна:
[
]
−
= ОНС ;
2. Для гидролиза солей типа «б» имеет место:
[
]
+
= НС .
Данные замечания надо иметь в виду, если требуется рас-
считать
рН в растворах солей.
Пример 5. Вычислить степень гидролиза и рН 0,01М рас-
твора
COOKCH
3
.
Решение. Так как необходимо найти рН раствора со-
ли
COOKCH
3
, запишем уравнение реакции гидролиза:
KOHCOOHCHHOHCOOKCH
33
+
=
+
−++−
++=++ OHKCOOHCHHOHKCOOCH
33
−−
+=+ OHCOOHCHHOHCOOCH
33
.
Согласно ионному уравнению реакции гидролиза, опреде-
лим концентрацию гидроксид-ионов по уравнению:
[
]
0
OH Ch ⋅=
−
.
В данном уравнении неизвестна величина степени гидроли-
за
h . Для вычисления степени гидролиза найдем прежде всего
87 
K д − константа диссоциации слабого электролита, образующего-                                        Kw
                                                                                            KГ =            .                (4.17)
ся в результате гидролиза.                                                                          K д осн
      Значение константы гидролиза К Г можно установить на                 В случае гидролиза солей и по катиону и по аниону имеет
основании следующих рассуждений.                                      место:
      Рассмотрим гидролиз соли ацетата натрия в ионной форме,                                            Kw
рассмотренного выше:                                                                      KГ =                       .       (4.18)
                                                                                                  K д кисл ⋅ K д осн
           СH 3 COO − + HOH ↔ CH 3 COOH + OH − .
                                                                            Эти уравнения служат количественным подтверждением
       Константа равновесия K c для данного процесса имеет            сделанного ранее вывода: чем слабее кислота (основание), соль
вид:                                                                  которой (которого) подвергается гидролизу, тем полнее он про-
                       [CH 3 COOH] p ⋅ [OH − ]p                       текает.
                Kc =                                                        Необходимо отметить, что:
                        [CH 3COO − ]p ⋅ [H 2 O]p .         (4.15)
                                                                            1. Для решения задач на гидролиз солей типа «а», рассмот-
                                           C                          ренного выше, в выражении (4.13) концентрация гидролизован-
       Полагая, что в данном случае h =       << 1 ввиду C << С 0 ,   ных молекул равна:
                                          C0
                                                                                                       [
                                                                                                 С = ОН − ;     ]
можно считать, что [H 2 O]P   ≈ const . Тогда [H 2 O]P можно пере-          2. Для гидролиза солей типа «б» имеет место:
нести в левую часть (4.15) и считать, что                                                         С = Н+ . [ ]
                         K p ⋅ [H 2 O]P = K Г                               Данные замечания надо иметь в виду, если требуется рас-
представляет собой константу гидролиза. Это дает основание            считать рН в растворах солей.
следующему представлению К Г :                                              Пример 5. Вычислить степень гидролиза и рН 0,01М рас-
                       [CH 3 COOH] ⋅ [OH − ] ⋅ [H + ]                 твора CH 3 COOK .
                KГ =                                  .
                          [CH 3 COO − ] ⋅ [H + ]                            Решение. Так как необходимо найти рН раствора со-
                                [       ][ ]
       Но здесь произведение OH − ⋅ H + в числителе есть кон-
                                                                      ли CH 3 COOK , запишем уравнение реакции гидролиза:
                                                                                 CH 3 COOK + HOH = CH 3 COOH + KOH
станта ионизации воды K w , а
                        [CH 3 COOH]           1                             CH 3 COO − + K + + HOH = CH 3 COOH + K + + OH −
                                            =
                       [CH COO ][H ]
                          3
                                    −   +
                                              Kд
                                                 ,
                                                                                 CH 3 COO − + HOH = CH 3 COOH + OH − .
где K д - константа диссоциации, образующейся слабой кислоты.               Согласно ионному уравнению реакции гидролиза, опреде-
                                                                      лим концентрацию гидроксид-ионов по уравнению:
     Таким образом,
                               Kw
                                                                                              [       ]
                                                                                              OH − = h ⋅ C 0 .
                         KГ =          .                   (4.16)           В данном уравнении неизвестна величина степени гидроли-
                              K д кисл                                за h . Для вычисления степени гидролиза найдем прежде всего
       Аналогично, для солей, гидролизующихся по катиону:
                                86                                                                     87

Страницы