Реакции в водных средах. Сувернева О.Л - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГАСУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

67
первой ступени. Тогда степень гидролиза можно определить отноше-
нием
,
][H][Cr(OH)
][Cr
][Cr
α
мм
2
исх
3
гидр
3
CC
++
+
+
===
(6)
где [Cr
3+
]
исх
– исходная концентрация ионов хрома (III), образующихся
при диссоциации CrBr
3
, равная молярной концентрации соли в растворе
(C
м
); [Cr(OH)
2+
] – концентрац ия ионов хрома (III), вступивших в реак цию
гидролиза, равная концентрации ионов водорода [H
+
] в растворе. Вывод
о равенстве концентраций вытекает из анализа стехиометрических
коэффициентов уравнений (3)–(5).
На основании уравнения (6) можно рассчитать концентрацию ионов
водорода в водном растворе [H
+
] и показатель кислотности pH = –lg[H
+
]:
моль/л,
102,2моль/л104,9104,5][H
322
м
−−−+
⋅=⋅⋅⋅=⋅α= C
; (7)
2,660,343)10lg(2,2pH
3
=−=⋅−=
−
. (8)
Ответ: pH = 2,66.
Задание № 4
Нагревание раствора бромида хрома (III) или добавление водно-
го раствора KOH к водному раствору CrBr
3
приводит к образованию
осадка. Объясните наблюдаемые явления и напишите соответствую-
щие реакции.
Решение. Гидролиз солей – обратимая реакция. В результате внеш-
него воздействия на раствор соли изменения температуры, уменьше-
ния или увеличения концентраций исходных веществ и продуктов ре-
акции происходит смещение химического равновесия.
Для решения задачи воспользуемся принципом Ле Шателье: если на
систему, находящуюся в равновесии, оказать внешнее воздействие, то рав-
новесие смещается в строну, ослабляющую это внешнее воздействие.
1. Влияние температуры на направление реакции гидролиза.
Гидролиз солей протекает с поглощением тепла (∆H
гидр
> 0)
и, следовательно, повышение температуры смещает равновесие
в сторону продуктов реакции. Гидролиз усиливается, реакция протекает
по второй и третьей ступени. Запишем соответствующие реакции
в молекулярной и ионной форме:
II ступень гидролиза CrBr
3
:
+++
+−+−+
+⇔+
++⇔++
+⇔+
HCr(OH)OHCr(OH)
H2BrCr(OH)OH2BrCr(OH)
HBrBrCr(OH)OHCr(OH)Br
22
2
22
2
222
(9)
III ступень гидролиза CrBr
3
:
++
+−−+
+⇔+
++↓⇔++
+⇔+
HCr(OH)OHCr(OH)
HBrCr(OH)OHBrCr(OH)
HBrCr(OH)OHBrCr(OH)
322
322
322
(10)
2. Влияние KOH на направление реакции гидролиза.
Водный раствор гидроксида калия (KOH) характеризуется щелоч-
ной реакцией (pH
>
7), так как гидроксид калия является сильным ос-
нованием, которое диссоциирует в водном растворе по уравнению ре-
акции
−+
+⇔ OHKKOH
(11)
Добавление к водному раствору CrBr
3
гидроксида калия приведет
к уменьшению концентраций продуктов реакции гидролиза соли по
первой ступени Cr(OH)
2
Br и HBr в соответствии с уравнениями реакций:
3
2
32
Cr(OH)OH2Cr(OH)
KBr2Cr(OH)KOH2Cr(OH)Br
=+
+=+
−+
(12)
OHOHH
KBrOHKOHHBr
2
2
=+
+=+
−+
(13)
По принципу Ле Шателье равновесие реакции сместится в сторо-
ну ее продуктов, т. е. гидролиз усиливается.
Ответ: нагревание раствора бромида хрома (III) или добавление
водного раствора KOH к водному раствору CrBr
3
приводит к усилению
гидролиза.
Задание № 5
Определите, в каком направлении сместится равновесие реакции
гидролиза бромида хрома (III) при добавлении серной кислоты, карбо-

Страницы