Чтение онлайн

IV. Соль образована слабым основанием и слабой кислотой:

CH3COONH4 + H2O <-> CH3COOH + NH4OH

CH3COO + NH4+ + H2O <-> CH3COOH + NH4OH, рН = 7.

В ряде случаев, когда соль образована очень слабыми основаниями и кислотами, идет полный гидролиз. В таблице растворимости у таких солей символ – «разлагаются водой»:

Al2S3 + 6Н2O = 2Al(OH)3V + 3H2S^

Возможность полного гидролиза следует учитывать в обменных реакциях:

Al2(SO4)3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Al(OH)3V + 3Na2SO4 + 3CO2^

Степень гидролиза h – отношение концентрации гидролизованных молекул к общей концентрации растворенных молекул.

Для солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой:

[OH] = ch, рOH = – lg[OH], рН = 14 – рOH.

Из выражения следует, что степень гидролиза h (т. е. гидролиз) увеличивается:

а) с увеличением температуры, так как увеличивается K(H2O);

б) с уменьшением диссоциации кислоты, образующей соль: чем слабее кислота, тем больше гидролиз;

в) с разбавлением: чем меньше с, тем больше гидролиз.

Для солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой

[Н+] = ch, рН = – lg[H+].

Для солей, образованных слабым основанием и слабой кислотой

Протолиз – процесс передачи протона.

Протолиты – кислоты и основания, отдающие и принимающие протоны.

Кислота – молекула или ион, способные отдавать протон. Каждой кислоте соответствует сопряженное с нею основание. Сила кислот характеризуется константой кислоты Кк.

Н2CO3 + Н2O <-> Н3O+ + HCO3

Кк = 4 x 10– 7

[Al(Н2O)6]3+ + Н2O <-> [Al(Н2O)5OH]2+ + Н3O+

Кк = 9 x 10– 6

Основание – молекула или ион, способные принимать протон. Каждому основанию соответствует сопряженная с ним кислота. Сила оснований характеризуется константой основания К0.

NH3 x Н2O (Н2O) <-> NH4+ + OH

К0= 1,8 x10– 5

Амфолиты – протолиты, способные к отдаче и к присоединению протона.

HCO3 + H2O <-> Н3O+ + CO32-

HCO3 – кислота.

HCO3 + H2O <-> Н2CO3 + OH

HCO3 – основание.

Для воды: Н2O+ Н2O <-> Н3O+ + OH

K(H2O) = [Н3O+][OH] = 10– 14 и рН = – lg[H3O+].

Константы Кк и К0 для сопряженных кислот и оснований связаны между собой.

НА + Н2O <-> Н3O+ + А,

А + Н2O <-> НА + OH,

Отсюда

В системе, состоящей из раствора и осадка, идут два процесса – растворение осадка и осаждение. Равенство скоростей этих двух процессов является условием равновесия.

Насыщенный раствор – раствор, который находится в равновесии с осадком.

Закон действия масс в применении к равновесию между осадком и раствором дает:

Поскольку [AgClтв] = const,

К • [AgClтв] = Ks(AgCl) = [Ag+] • [Cl].

В общем виде имеем:

АmBn(тв.) <-> mA+n + nB– m

Ks(AmBn) = [А+n]m • [В– m]n.

Константа растворимости Ks (или произведение растворимости ПР) – произведение концентраций ионов в насыщенном растворе малорастворимого электролита – есть величина постоянная и зависит лишь от температуры.

Растворимость малорастворимого вещества s может быть выражена в молях на литр. В зависимости от величины s вещества могут быть разделены на малорастворимые – s < 10– 4 моль/л, среднерастворимые – 10– 4 моль/л <= s <= 10– 2 моль/л и хорошо растворимые s >10– 2 моль/л.

Растворимость соединений связана с их произведением растворимости.

В случае AgCl: AgCl <-> Ag+ + Cl

Ks = [Ag+] • [CI]:

а) условие равновесия между осадком и раствором: [Ag+] • [Cl] = Ks.

б) условие осаждения: [Ag+] • [Cl] > Ks; в ходе осаждения концентрации ионов уменьшаются до установления равновесия;

в) условие растворения осадка или существования насыщенного раствора: [Ag+] • [Cl] < Ks; в ходе растворения осадка концентрация ионов увеличивается до установления равновесия.