Примеры решения задач. Пример 1. составить молекулярное и ионное уравнения гидролиза, указать характер среды для сульфата железа (II)

Пример 1. составить молекулярное и ионное уравнения гидролиза, указать характер среды для сульфата железа (II).

Решение. 1. Напишем уравнение диссоциации соли:

FeSO₄ ® Fe²⁺ + SO₄^2-

2. Определим сильный и слабый электролиты. Иону Fe²⁺ соответствует слабое основание Fe(OH)₂, иону SO₄^2- соответствует сильная кислота H₂SO₄, следовательно гидролиз идет по катиону.

3. Составим ионное уравнение гидролиза (по первой ступени!): Fe²⁺ + HOH ® FeOH⁺ + H⁺.

В ходе гидролиза образуются ионы H⁺, среда кислая.

4. Составим молекулярное уравнение гидролиза и уравняем его как обычную реакцию обмена:

2 FeSO₄ + 2H₂O ® (FeOH)₂SO₄ + H₂SO₄.

Пример 2. составить молекулярное и ионное уравнения гидролиза, указать характер среды для карбоната калия.

Решение. 1. Напишем уравнение диссоциации соли:

K₂CO₃ ® K⁺ + CO₃^2-

2. Определим сильный и слабый электролиты. Иону K⁺ соответствует сильное основание KOH, иону CO₃^2- соответствует слабая кислота H₂CO₃, следовательно гидролиз идет по аниону.

3. Составим ионное уравнение гидролиза (по первой ступени!): CO₃^2-+ HOH ® HCO₃^-+ OH^-.

В ходе гидролиза образуются ионы OH^-, среда в растворе щелочная.

4. Составим молекулярное уравнение гидролиза и уравняем его как обычную реакцию обмена:

K₂CO₃ + H₂O ® KHCO₃+ KOH.

Пример 3. составить молекулярное и ионное уравнения гидролиза, указать характер среды для нитрита аммония.

Решение. 1. Напишем уравнение диссоциации соли:

NH₄NO₂ ® NH₄⁺ + NO₂^-.

2. Определим сильный и слабый электролит. Иону NH₄⁺ соответствует слабое основание NH₄OH, иону NO₂^- соответствует слабая кислота HNO₂, следовательно гидролиз идет как по катиону так и по аниону.

3. Составим ионное уравнение гидролиза:

NH₄⁺ + NO₂^- + HOH ® NH₄OH + HNO₂.

4. Составим молекулярное уравнение гидролиза и уравняем его как обычную реакцию обмена:

NH₄NO₂ + H₂O ® NH₄OH + HNO₂.

Пример 4. Вычислить рН раствора сульфата аммония, концентрацией 0,1 моль/л.

Решение. 1. Составим ионное уравнение гидролиза:

NH₄⁺ + H₂O ® NH₄OH + H⁺.

2. Значение константы диссоциации гидроксида аммония K_d = 1,76×10^-5. Вычислим константу гидролиза:

3. Найдем концентрацию ионов аммония. Согласно уравнению диссоциации сульфата аммония

(NH₄)₂SO₄ ® 2 NH₄⁺ + SO₄^2-,

4. Вычислим концентрацию ионов [H⁺]:

и значение рН: рН = -lg[H⁺] = -lg(1,066×10^-5) = 4,97.

Пример 5. вычислить степень гидролиза карбоната натрия в растворе с рН = 12.

Решение. 1. Составим ионное уравнение гидролиза:

CO₃^2- + H₂O ® HCO₃^- + OH^-.

2. Значение второй константы диссоциации угольной кислоты K_{d 2} = 4,69×10^-11. Вычислим первую константу гидролиза:

3. Из формулы найдем концентрацию карбонат-иона: ,

где [OH^-] = 10^-pOH = 10^-(14-12) = 10^-2

4. Вычислим степень гидролиза