Question

1) При сливании водных растворов хлорида хрома (III) и карбоната калия в осадок выпадает гидроксид хрома. Почему? Составьте уравнения соответствующих реакций в молекулярном и ионно-молекулярном виде.
2) Напишите в молекулярном и ионно-молекулярном виде уравнение гидролиза сульфида натрия. Укажите значения рН в водном растворе этой соли. Как можно сместить ионное равновесие в этом растворе: а) вправо б) влево? Объясните, как и почему это происходит.
3) Вычислите константу гидролиза, степень гидролиза и pH 0,02 М раствора сульфата аммония.

Answer 1

1) При сливании водных растворов хлорида хрома (III) и карбоната калия в осадок выпадает гидроксид хрома из-за протекания реакции двойного обмена. В данном случае ионы карбоната (CO3^2-) из раствора карбоната калия обмениваются с ионами хлорида (Cl-) из раствора хлорида хрома (III).
Уравнение реакции в молекулярном виде:
CrCl3(aq) + K2CO3(aq) -> Cr(OH)3(s) + 3KCl(aq)
Уравнение реакции в ионно-молекулярном виде:
Cr^3+(aq) + 3Cl-(aq) + 2K+(aq) + CO3^2-(aq) -> Cr(OH)3(s) + 3K+(aq) + 3Cl-(aq)

2) Уравнение гидролиза сульфида натрия в молекулярном виде:
Na2S(aq) + 2H2O(l) -> 2NaOH(aq) + H2S(g)
Уравнение гидролиза сульфида натрия в ионно-молекулярном виде:
2Na+(aq) + S^2-(aq) + 2H2O(l) -> 2Na+(aq) + 2OH-(aq) + H2S(g)
В водном растворе сульфида натрия рН будет высоким, так как ионы гидроксида (OH-) образуются в результате гидролиза соли.

Для смещения ионного равновесия вправо можно добавить кислоту, так как она будет реагировать с ионами гидроксида, уменьшая их концентрацию и повышая концентрацию ионов сульфида и натрия:
H+(aq) + OH-(aq) -> H2O(l)

Для смещения ионного равновесия влево можно добавить основание, так оно будет реагировать с ионами водорода, уменьшая их концентрацию и повышая концентрацию ионов гидроксида:
NaOH(aq) + H+(aq) -> Na+(aq) + H2O(l)

3) Для расчета константы гидролиза, степени гидролиза и pH раствора сульфата аммония можно использовать следующие уравнения:
NH4+(aq) + H2O(l) -> NH3(aq) + H3O+(aq)
NH3(aq) + H2O(l) -> NH4+(aq) + OH-(aq)

Константа гидролиза (Kh) выражается через концентрации ионов гидролизующейся соли и ионов гидроксида:
Kh = [NH4+][OH-] / [NH3]

Степень гидролиза (α) показывает, насколько большая часть молекул гидролизующейся соли превращается в ионы гидроксида:
α = [OH-] / [NH4+]

pH можно выразить через концентрации ионов гидроксида и ионов водорода:
pH = -log[H3O+]

Для подсчета значений константы гидролиза, степени гидролиза и pH необходимо знать значения концентраций ионов гидролизующейся соли и ионов гидроксида.