Уравнение гидролиза cucl2 по первой ступени (5 видео)

Гидролиз хлорида меди. Расчет концентрации ионов кальция

Содержание

Страницы работы
Содержание работы
Гидролиз хлорида меди (II)
Первая стадия (ступень) гидролиза
Вторая стадия (ступень) гидролиза
Среда и pH раствора хлорида меди (II)
Гидролиз соли СuCl2, образованной слабым основанием и сильной кислотой
🔍 Видео

Страницы работы

Содержание работы

1. Какая из перечисленных солей подвергается гидролизу: CuCl₂, Na₂SO₄, Са(NОз)₂? Рассчитать рН раствора, если концентрация этой соли равна 0.5 моль/л, а константа диссоциации основания равна Кь2 = 2.19 * .

Сульфат натрия Na₂SO₄ и нитрат кальция Са(NОз)₂ – соли сильных оснований и сильных кислот, поэтому гидролизу не подвергаются.

Гидролизоваться будет хлорид меди (2) CuCl₂ – соль слабого основания (Cu(OH)₂) и сильной кислоты (HCl). Гидролиз протекает по катиону, преимущественно по I ступени. Среда кислая.

Диссоциация хлорида меди (2):

Гидролиз хлорида меди по первой ступени:

Cu 2+ + H₂O ↔ CuOH + + H +

Для солей, гидролизующихся по катиону, константа гидролиза К_г равна:

К_г = K_w/K_b, где K_w = 10 -14 – ионное произведение воды, К_b – константа диссоциации основания.

Т.к. гидролиз хлорида меди (2) протекает преимущественно по первой ступени, то для расчёта используем константу гидролиза по первой ступени, которая равна: К_г(1) = K_w/K_b₍₂₎

Итак, рН для данного раствора равен:

2. Определите рН 0.1 М раствора плавиковой кислоты (HF), константа диссоциации которой равна К_а = 6.67*.

Плавиковая кислота – слабый электролит. Для слабых кислот концентрация водородных ионов в растворе рассчитывается по формуле:

рН = — lg[H + ] = — lg 8,17*10 -3 = 2,09

3. В какую сторону сместится равновесие реакции 2СО + O₂ 2СO₂ а) при увеличении температуры (∆Н ; .

Диссоциация карбоната кальция:

Согласно уравнению диссоциации соли,

[Ca 2+ ] = √ПР = √(4,4*10 -9 ) = 6,63*10 -5 (моль/л)

Переведём концентрацию ионов кальция в г/л:

С = М*М_В = 6,63*10 -5 моль/л * 40 г/моль = 2,652*10 -3 г/л

(С – концентрация, выраженная в граммах растворённого вещества на литр раствора, М – молярная концентрация раствора, М_В – молярная масса катиона кальция)

Видео:Гидролиз солей. 1 часть. 11 класс.Скачать

Гидролиз хлорида меди (II)

CuCl₂ — соль образованная слабым основанием и сильной кислотой, поэтому реакция гидролиза протекает по катиону.

Видео:Гидролиз солей. 9 класс.Скачать

Первая стадия (ступень) гидролиза

Молекулярное уравнение
CuCl₂ + HOH ⇄ CuOHCl + HCl

Полное ионное уравнение
Cu 2+ + 2Cl — + HOH ⇄ CuOH + + Cl — + H + + Cl —

Сокращенное (краткое) ионное уравнение
Cu 2+ + HOH ⇄ CuOH + + H +

Видео:Ступенчатый гидролиз солей по аниону. Решаем примеры.Скачать

Вторая стадия (ступень) гидролиза

Молекулярное уравнение
CuOHCl + HOH ⇄ Cu(OH)₂ + HCl

Полное ионное уравнение
CuOH + + Cl — + HOH ⇄ Cu(OH)₂ + H + + Cl —

Сокращенное (краткое) ионное уравнение
CuOH + + HOH ⇄ Cu(OH)₂ + H +

Видео:Гидролиз солей. Классификация солей. Решение примеров.Скачать

Среда и pH раствора хлорида меди (II)

В результате гидролиза образовались ионы водорода (H + ), поэтому раствор имеет кислую среду (pH

Видео:Ступенчатый гидролиз по катиону. Слабое основание + сильная кислотаСкачать

Гидролиз соли СuCl2, образованной слабым основанием и сильной кислотой

Гидролиз соли СuCl2, образованной слабым основанием и сильной кислотой.

Анионы хлора не принимают участия в реакциях, поскольку не образуют с водой слабого электролита. Т. к. заряд катиона меди равен «2+» то стадий гидролиза будет также две. Водный раствор будет иметь кислую реакцию, так как взаимодействие ионов слабого основания Сu2+ с водой приведет к смещению равновесия диссоциации воды и к образованию свободных протонов водорода:

1 стадия гидролиза:

Краткое ионно-молекулярное уравнение: Сu2+ + HOH ↔ CuOH+ + H+

Полное ионно-молекулярное уравнение: Сu2++2Cl-+H2O↔CuOH++H++2Cl-

Молекулярное уравнение: CuCl2 + H2O↔ CuOHCl + HCl

2 стадия гидролиза

Краткое ионно-молекулярное уравнение: СuOH+ + HOH ↔ Cu(OH)2 + H+

Полное ионно-молекулярное уравнение: СuOH++Cl-+HOH↔Cu(OH)2+H++Cl-

Молекулярное уравнение: CuOHCl + H2O ↔ Cu(OH)2 + HCl

Запишем выражение для константа равновесия процесса гидролиза по второй стадии исходя из краткого ионного уравнения:

Поскольку концентрация воды величина практически постоянная, то умножив константу равновесия на величину [H2O], получаем Кгидролиза по 2 ступени

Кгидролиза по 2 ступени =

Из ионного произведения воды Кw = [H+] [OH-] выразим концентрацию [H+]:

и подставим в уравнение Кгидролиза по 2 ступени

Для того, чтобы понять, что представляет величина , напишем ступенчатую диссоциацию основания и выражения для констант диссоциации по 1 и 2 ступени (символ «в» в подстрочном индексе константы — это сокращение от англ. «basic» — основание):

1 ступень: Сu(OH)2 ↔ CuOH+ + OH — Кb(1 ступени) =

2 ступень CuOH+ ↔ Cu 2+ + OH — Кb(2 ступени) =

Очевидно, что есть ни что иное как

Следовательно, =

Кислую реакцию среды соли CuCl2 подтвердим расчетами, то есть определим pH раствора, зная, что С(CuCl2)= 0,001 моль/л.

Прежде всего найдем константу гидролиза Кг2, для этого воспользуемся значением константы диссоциации меди гидроксида (Кb1 = 3,4·10-7), ионное произведение воды Кw = 10-14: Кг2 = Кw / Кb1 = 10-14 /(3,4·10-7) = 2,9·10-8

Теперь найдем степень гидролиза β:

β = Кг /С(CuCl2) = 2,9·10-8/0,001 = 5,38·10-3

Для вычисления pH следует принять во внимание, что в результате гидролиза каждого катиона Cu2+ образуется один ион H+. Если исходная концентрация гидролизующихся катионов была С моль/л, а гидролизу подверглась доля β этих катионов, то при этом образовалось βС моль/л ионов H+.

Таким образом, [H+] = β·СBaS = 5,38·10-3 ·0,001= 5,38·10-6 моль/л

Следовательно, рH = – lg [H+] = – lg 5,38·10-6 = 5,26

Выполненные расчеты подтвердили, что соль CuCl2 имеет кислую реакцию среды.