Упрощенная HTML-версия
Для соли, образованной
сильным основанием и слабой кислотой
, гидролиз идет по
аниону, анион этой соли проявляет свойства слабого основания. Рассчитывать рН такой
соли можно по формуле для слабого основания (п.2.3.5.4).
Для соли,
образованной слабым основанием и сильной кислотой
, гидролиз идет по
катиону, катион этой соли проявляет свойства слабой кислоты. Расчет рН по формуле для
слабой кислоты (п.2.3.5.3).
Для соли, образованной
слабыми кислотой и основанием
, гидролиз представляет
протолитическую реакцию с участием слабой катионной кислоты и слабого анионного
основания. Расчет рН можно произвести по формуле для образующихся слабой кислоты и
слабого основания тех, из которых составлена сама соль:
рН= ½ (рКа + рКw – рКв)
Реакция среды зависит от силы образующихся кислоты и основания и не всегда
является нейтральной.
Примеры.
Ацетат аммония CH
3
COONH
4
:
pH = ½ [рКа(СН
3
СООН) + рКw – рКв (NH
3
водн)] = ½ (4,76 + 14 – 4,755) = 7.
Цианид аммония NH
4
CN:
рН= ½ [pKa(HCN) + pKw – pKв (NH
3
водн)] = ½ (9,30 + 14 – 4,755) = 9,27.
Нитрит аммония NH
4
NO
2
:
pH= ½ [pKa(HNO
2
) + pKw – pKв(NH
3
водн)] = ½ (3,46 + 14 – 4,755) = 6,20.
Чаще встречаются соли, в которых основание немного сильнее кислоты, реакция
среды в растворах таких солей щелочная.
Приведем примеры решения задач по определению рН растворов кислот и оснований.
Пример 1.
Найдите рН 0,14% водного раствора HNO
3
.
Дано:
рН
-
?
Решение:
HNO
3
как сильная однопротонная кислота в водном растворе
протолизуется полностью:
HNO
3
+H
2
O→ H
3
O
+
+ NO
3
-
поэтому рН = р
С
НА
.
Находим молярную концентрацию раствора HNO
3
по известной
массовой доле растворенного вещества и плотности раствора:
С
(Х)
=
X
X X
10
M
ра р
С
(HNO
3
)=
моль/л
0222 ,0
01,63
114,010
;
рН = -(-lg 0,0222) = 1,65
ω
(HNO
3
)
=
0,14%
ρ
(HNO
3
)
р-ра
=
1,0 г/мл
Ответ: рН = 1,65.
Пример 2.
Рассчитайте приближенное значение рН 0,003 М водного раствора Ba(OH)
2
.
Дано:
рН
-
?
Решение:
Сильные многопротонные кислоты и основания при
протолизе по 2-й ступени ведут себя, как правило, как
слабые протолиты и для точного расчета рН следует
учитывать обе ступени протолиза, но для приближенного
расчета можно исходить из суммарного уравнения реакции
протолиза:
Ba(OH)
2
+nH
2
O→ Ba(H
2
O)
n
2+
+2OH
-
из стехиометрии взаимодействия [OH
-
]=2
С
(Ba(OH)
2
)=0,006
С
(Ba(OH)
2
)=0,003 моль/л