Đại học Kỹ thuật Dầu khí Bang Ufa

Khoa Hóa đại cương và phân tích

Sổ tay giáo dục và phương pháp

cho công việc trong phòng thí nghiệm về chủ đề:

Thủy phân muối

Dành cho sinh viên không học hóa học

và các khoa hóa học của các trường đại học.

Biên soạn bởi: Syrkin A.M., giáo sư, ứng viên khoa học hóa học, Rolnik L.Z., phó giáo sư,

Tiến sĩ khoa học hóa học

Nhà phê bình Sergeeva L.G., Phó Giáo sư, Ứng viên Khoa học Hóa học.

© Bang Ufa

kỹ thuật dầu khí

đại học, 2002

Thủy phân muối

Thủy phân muối là sự tương tác giữa các ion của chúng với nước, dựa trên tác dụng phân cực của các ion đối với các phân tử nước, do đó, theo quy luật, sự bình đẳng

Đặc điểm của nước sạch.

Có 4 nhóm muối:

muối được tạo thành bởi bazơ mạnh và axit mạnh;

muối tạo thành bởi bazơ yếu và axit mạnh;

muối tạo bởi bazơ mạnh và axit yếu;

muối tạo bởi bazơ yếu và axit yếu.

Vì vậy, chúng ta sẽ xem xét 4 phương án về tác dụng của nước đối với muối.

1) Nhóm này bao gồm các muối như NaCI, KCI, NaNO 3, Na 2 SO 4, v.v. Các cation và anion của các muối này có điện tích nhỏ và kích thước đáng kể. Đồng thời, tác dụng phân cực của chúng đối với các phân tử nước là nhỏ, nghĩa là thực tế không xảy ra tương tác giữa muối với nước. Điều này áp dụng cho các cation như K + và Na +, và cho các anion như CI - và NO 3 -. Vì vậy muối của bazơ mạnh và axit mạnh không bị thủy phân. Trong trường hợp này, trạng thái cân bằng phân ly nước khi có mặt các ion muối hầu như không bị xáo trộn.

Do đó, dung dịch muối như vậy thực tế là trung tính (pH ≈ 7).

2) Nếu muối được tạo thành bởi cation bazơ yếu NH 4+, AI 3+, Mg 2+, v.v. và một anion axit mạnh (Cl -, NO 3 -, SO 4 2-, v.v.) thì quá trình thủy phân xảy ra theo phản ứng cation(chỉ cation muối mới có tác dụng phân cực). Một ví dụ là quá trình:

a) ở dạng phân tử

NH 4 CI + H 2 O NH 4 OH + HCI;

b) ở dạng ion-phân tử

NH 4 ++ CI - + H 2 O NH 4 OH + H ++ CI - ;

c) ở dạng phân tử ion ngắn

NH 4 + + H 2 O NH 4 OH + H + .

Quá trình thủy phân là do hình thành hợp chất hơi phân ly - NH 4 OH. Kết quả là cân bằng phân ly điện phân của nước dịch chuyển và xuất hiện dư ion hydro trong dung dịch nên phản ứng của môi trường là axit (pH< 7). Очевидно, чем полнее протекает гидролиз, тем более показатель среды отличается от состояния нейтральности.

Chúng ta hãy lưu ý ngay rằng quá trình thủy phân có thể được đặc trưng về mặt định lượng bởi hai giá trị: 1) mức độ thủy phân (h); 2) hằng số thủy phân (Kg).

Bằng cấpthủy phân là tỷ số giữa số lượng phân tử muối đã bị thủy phân trên tổng số phân tử muối có trong dung dịch; hoặc mức độ thủy phân được hiểu là con số biểu thị phần nào trong tổng lượng muối bị thủy phân, tức là do tác dụng của nước chuyển hóa thành axit, bazơ tương ứng (thành muối axit hoặc muối bazơ).

Mức độ thủy phân được tính dựa trên phương trình hằng số phân ly của bazơ yếu (hoặc axit) tương ứng và tích số ion của nước.

Chúng ta hãy xem xét những đặc điểm này để thủy phân muối amoni clorua.

Chúng ta hãy viết lại phương trình thủy phân ở dạng ion-phân tử:

NH 4 + + H 2 O NH 4 OH + H +

Theo định luật tác dụng khối lượng, hằng số cân bằng của phản ứng này sẽ có dạng sau:

Kp =
(1)

Nồng độ của nước thực tế không thay đổi trong dung dịch muối, nghĩa là 0 = bằng = const (2)

= K p = K g (3)

Tích của hai hằng số K p là một đại lượng không đổi và được gọi là không thay đổithủy phân Gửi ông.

Từ phương trình tích số ion của nước ta có

K H 2 O = (4)

=
(5)

Khi đó phương trình (1) có thể được viết như sau:

K g =
(6)

Thái độ

=, (7)

nơi K chính. – hằng số phân ly của bazơ yếu NH 4 OH.

Khi đó biểu thức (6) có dạng

K g = (8)

Kg càng cao thì muối bị thủy phân càng nhiều.

Từ phương trình (3) có thể tính được mức độ thủy phân của muối.

K g = =
(9)

Giả sử nồng độ của muối ban đầu là c mol/l, độ thủy phân là h thì ch mol muối bị thủy phân, ch mol NH 4 OH và ch g- ion H+ được tạo thành.

Ở trạng thái cân bằng, nồng độ sẽ có giá trị như sau:

= (c - ch)

Hãy thay thế các giá trị này vào phương trình (5).

, (10)

Kg = (11)

Vì h là giá trị không đáng kể (h ≤ 0,01), nên chúng ta có thể giả sử rằng (1 -h) ≈ 1

K g =
; (12)

h = =
. (13)

Từ phương trình thu được, mức độ thủy phân (h) càng lớn:

KH 2 O càng nhiều thì nhiệt độ càng cao (tích số ion của nước K H 2 O phụ thuộc vào nhiệt độ tỉ lệ thuận);

Bazơ K càng ít, nghĩa là bazơ hình thành do quá trình thủy phân càng yếu;

nồng độ muối càng thấp thì dung dịch càng loãng.

Vì vậy, để tăng mức độ thủy phân cần pha loãng dung dịch và tăng nhiệt độ. Chúng tôi đã xem xét phương án thứ 2 để thủy phân muối được tạo thành bởi bazơ yếu và axit mạnh. Đồng (II) clorua cũng thuộc loại muối này. Muối này được hình thành bởi bazơ diaxit Cu(OH) 2 và axit monobasic. Trong trường hợp này, quá trình thủy phân xảy ra theo từng giai đoạn. Ở nhiệt độ phòng, chủ yếu thực hiện 1 giai đoạn thủy phân. Hãy viết giai đoạn 1 thủy phân muối đồng (II) clorua dưới 3 dạng:

ở dạng phân tử

CuCI 2 + H 2 O CuOHCI + HCI;

ở dạng ion-phân tử

Cu 2+ + 2CI - + H 2 O (CuOH) + + CI - + H ++ + CI - ;

ở dạng phân tử ion ngắn

Cu 2+ + H 2 O (CuOH) + + H +

Sự thủy phân là do hình thành các hạt phân ly nhẹ (CuOH)+. Kết quả là cân bằng phân ly điện phân của nước bị dịch chuyển, xuất hiện dư ion hydro trong dung dịch, phản ứng của môi trường pH< 7. Гидролиз протекает bằng cation.

Muối cơ bản được hình thành do giai đoạn thủy phân đầu tiên có thể tiếp tục tương tác với nước. Tuy nhiên, giai đoạn thủy phân thứ hai ít rõ rệt hơn. Điều này là do Kbas giảm. khi chuyển từ K main 1 sang K main 2, v.v. Ví dụ, vì các ion (CuOH) + phân ly yếu hơn Cu(OH) 2 nên nó được hình thành chủ yếu trong quá trình thủy phân CuCI 2.

Giai đoạn thứ hai của quá trình thủy phân đồng (II) clorua có thể được biểu diễn như sau:

ở dạng phân tử

CuOHCI + H 2 O Cu(OH) 2  + HCI;

(CuOH) + + CI - +H 2 O Cu(OH) 2  + H ++ + CI - ;

ở dạng phân tử ion ngắn

(CuOH) + + H 2 O Cu(OH) 2 + H + .

"Hóa học đồng" - Làm giàu. Nhà máy làm giàu Norilsk. Bắn niken. Các sản phẩm. Kế hoạch. Thiết kế thiết bị điện phân dung dịch muối. Màu sắc. Cốm đồng. Thanh đồng (hình) Cực âm đồng. Khoảng chuyển đổi. Norilsk là trung tâm sản xuất đồng-niken lớn nhất cả nước. Ni Al Cu Mg Li.

“Đồng kim loại” - Sự xâm nhập của muối đồng vào cơ thể dẫn đến nhiều bệnh tật khác nhau cho con người. Mật độ 8,92 g/cm3, điểm nóng chảy 1083,4 °C, điểm sôi 2567 °C. ĐỒNG (lat. Tổng cộng, cơ thể một người trung bình (trọng lượng cơ thể 70 kg) chứa 72 mg đồng. Do tính dẫn nhiệt cao, đồng là vật liệu không thể thay thế cho các bộ trao đổi nhiệt và thiết bị làm lạnh khác nhau.

“Thủy phân muối” - Thủy phân muối. Kiểm tra kiểm soát. Thủy phân các hợp chất nhị phân. Máu chứa: NaHCO3, Na2H2PO4. Bazơ mạnh (kiềm) LiOH NaOH KOH RbOH CsOH Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2. Thay đổi hướng thủy phân. Sự đàn áp. Thủy phân bằng anion (muối được tạo thành bởi bazơ mạnh và axit yếu).

“Ví dụ thủy phân muối” - Xác định pH của dung dịch. Lập phương trình ion và phân tử của các quá trình xảy ra. Mức độ thủy phân? g (tỷ lệ đơn vị thủy phân) Hằng số thủy phân - Kg. Ví dụ: Thủy phân một cation. M+ + n2o?moh + n+. Trong nhiều trường hợp cần phải ngăn ngừa sự thủy phân. Quá trình phân hủy trao đổi nước bằng ion muối gọi là quá trình thủy phân.

“Thủy phân dung dịch muối” - Bài B9: Khối lượng axit axetic có trong 0,5 l dung dịch CH3COOH có phần khối lượng 80% (mật độ 1,1 g/ml) bằng ____________. 1) Viết phương trình phản ứng: H2SO4 + 2KOH ??? K2SO4 + 2H2O. Kỳ thi thống nhất cấp nhà nước môn HÓA (tư vấn 3). Kết quả của phản ứng, phương trình nhiệt hóa là C + O2 = CO2 + 393,5 kJ, 1967,5 kJ nhiệt lượng được giải phóng.

“Hóa học thủy phân” - Ảnh hưởng của quá trình thủy phân đến quá trình tiến hóa địa chất, hóa học và sinh học của hành tinh. Kết nối chủ đề với cuộc sống hàng ngày. Nội dung bài học. Làm quen với các loại kiểm soát kiến ​​thức. Các cách tạo động lực học tập. Phương pháp hoạt động của giáo viên và học sinh. Xác định mục tiêu và mục tiêu của bài học. Tomilova Natalya Vladimirovna.

Sự tương tác phân cực của cation và anion với các phân tử nước có độ phân cực cao dẫn đến phản ứng trao đổi ion hóa học đặc biệt gọi là thủy phân muối .

Thật thuận tiện khi xem xét các khía cạnh định tính và định lượng của quá trình thủy phân từ góc độ khái niệm chất điện ly mạnh và yếu (không liên kết và liên kết). Hầu hết tất cả các chất điện phân được phân loại là yếu trong dung dịch nước (xem phần 3.2) đều có đặc điểm là trạng thái cân bằng phân ly của chúng dịch chuyển sang trái, hướng tới các hạt không phân ly. Nói cách khác, chúng không được đặc trưng bởi sự phân ly mà trái lại là sự liên kết, nghĩa là sự liên kết của các proton bởi các anion tương ứng và các ion OH bởi các cation thành các hạt không phân ly. Và các ion H+, OH – luôn có mặt trong nước do khả năng phân ly nhẹ. Chúng ta hãy xem xét chi tiết hơn các quá trình diễn ra bằng ví dụ về hai muối - CuCl 2 và Na 2 CO 3.

Đồng (II) clorua là chất điện ly mạnh nên trong dung dịch nước nó phân ly hoàn toàn thành các ion:

Đồng (II) hydroxit là chất điện ly yếu (xem mục 3.2), hay nói cách khác cation Cu 2+ khi có mặt các ion OH – trong dung dịch sẽ liên kết tích cực chúng thành hạt CuOH+ phân ly nhẹ, do đó gây nhiễu loạn. cân bằng phân ly nước:

Kết quả là, theo nguyên lý Le Chatelier, độ phân ly của nước sẽ tăng lên và nồng độ ion hydro trong dung dịch sẽ tăng lên so với nồng độ có trong nước. Dung dịch trở nên có tính axit, pH của nó<7, подобная ситуация называется thủy phân ở cation .

Tất nhiên, quá trình thủy phân clorua đồng có thể tiến xa hơn ở giai đoạn thứ hai:

Tuy nhiên, xét đến việc các sản phẩm thủy phân của giai đoạn đầu ngăn chặn giai đoạn thứ hai và tương tác phân cực của ion Cu 2+ với các phân tử nước mạnh hơn ion CuOH + một cách không thể so sánh được, chúng tôi đi đến kết luận quan trọng sau đây. Nếu có khả năng thủy phân từng bước thì quá trình này thực tế chỉ xảy ra ở bước đầu tiên.

Tình trạng tương tự xảy ra trong dung dịch Na 2 CO 3. Do sự phân ly hoàn toàn của muối này trong dung dịch, các ion CO 3 2- được hình thành, là các anion của axit cacbonic yếu. Ion này nếu có proton trong dung dịch sẽ chủ động liên kết chúng thành hạt HCO 3 – phân ly nhẹ, từ đó làm xáo trộn trạng thái cân bằng phân ly nước:

Kết quả là độ phân ly của nước sẽ tăng lên và nồng độ ion OH trong dung dịch sẽ tăng lên so với nồng độ có trong nước. Dung dịch đã trở nên có tính kiềm, độ pH > 7, trong trường hợp này họ nói thủy phân bằng anion .

Công bằng mà nói, cần lưu ý rằng cơ chế thủy phân thực tế có phần khác nhau. Bất kỳ ion nào trong dung dịch nước đều bị hydrat hóa và tương tác phân cực xảy ra giữa ion và các phân tử nước tạo nên lớp vỏ hydrat hóa của nó, ví dụ:

Việc làm rõ này không làm thay đổi các kết luận được rút ra ở trên và không ảnh hưởng đến các tính toán định lượng tiếp theo.

Do đó, muối chứa cation của bazơ yếu (thủy phân cation) hoặc muối chứa anion của axit yếu (thủy phân anion) đều bị thủy phân. Nếu cation và anion trong phân tử muối là ion của bazơ mạnh tương ứng
và một axit mạnh thì dung dịch muối đó không bị thủy phân nên pH bằng 7.

Nếu muối chứa cation của bazơ yếu và anion của axit yếu thì quá trình thủy phân trong trường hợp này xảy ra theo hai hướng và theo quy luật là sâu. Đối với độ axit của dung dịch như vậy, nó sẽ được xác định theo hướng thủy phân ưu tiên.

Các cách tăng cường thủy phân muối:

1) pha loãng dung dịch muối;

2) đun nóng dung dịch, vì entanpy của quá trình thủy phân là dương;

3) thêm kiềm vào dung dịch để tăng cường quá trình thủy phân cation, thêm axit vào dung dịch để tăng cường quá trình thủy phân anion.

Các phương pháp hạn chế thủy phân:

1) làm nguội dung dịch,

2) thêm axit vào dung dịch để ngăn chặn quá trình thủy phân cation, thêm kiềm vào dung dịch để ngăn chặn quá trình thủy phân
bằng anion.

Chúng ta hãy xem xét các đặc tính định lượng của quá trình thủy phân. Trước hết, đây là mức độ và hằng số thủy phân. Mức độ thủy phân ( h) tương tự như mức độ phân ly, tỷ lệ phân tử thủy phân so với tổng số phân tử được gọi là. Hằng số thủy phân là hằng số cân bằng của quá trình thủy phân. Ở trên đã chỉ ra rằng quá trình thủy phân chỉ xảy ra ở giai đoạn đầu tiên. Giai đoạn thủy phân đầu tiên bằng cation có thể được viết dưới dạng tổng quát:

K bằng = K hydr = . (3.23)

Chúng ta nhân tử số và mẫu số của biểu thức này với nồng độ của ion OH - và chúng ta nhận được:

K hydrat = = (3,24)

Do đó, hằng số thủy phân của một cation bằng tỷ số giữa tích số ion của nước với hằng số phân ly của bazơ yếu nhất có muối bị thủy phân hoặc với hằng số phân ly của bazơ ở giai đoạn tương ứng.

Hãy quay lại quan hệ (3.23). Gọi tổng nồng độ của muối thủy phân trong dung dịch là Với mol/l và mức độ thủy phân của nó là h. Sau đó, cho rằng = và h= /Với, chúng ta thu được từ hệ thức (3.23):

K hiđr = . (3.25)

Mối quan hệ (3.25) trùng khớp về hình thức với biểu thức của định luật pha loãng Ostwald (3.8), một lần nữa nhắc nhở chúng ta về mối liên hệ di truyền giữa các quá trình thủy phân và phân ly.

Giai đoạn thủy phân đầu tiên ở anion có thể viết dưới dạng tổng quát

như sau:

Hằng số cân bằng của quá trình này, hằng số thủy phân, bằng:

K bằng = K hydr = . (3.26)

Chúng ta nhân tử số và mẫu số của biểu thức này với nồng độ của ion H + và nhận được:

Để thủy = = . (3.27)

Do đó, hằng số thủy phân của một anion bằng tỷ số giữa tích số ion của nước với hằng số phân ly của axit yếu có muối bị thủy phân hoặc với hằng số phân ly của axit ở giai đoạn tương ứng. Chúng ta hãy quay lại biểu thức (3.26). Hãy biến đổi nó, giả sử rằng tổng nồng độ muối trong dung dịch bằng Với mol/l và, cho rằng = ; h = / c, chúng tôi nhận được:

K hiđr = . (3.28)

Các biểu thức (3.23), (3.24) và (3.27), (3.28) là đủ để tìm nồng độ cân bằng của các ion, hằng số và độ thủy phân trong dung dịch nước của muối thủy phân.

Không khó để đoán rằng hằng số thủy phân của một muối trải qua quá trình thủy phân cation và anion cùng lúc bằng tỷ số tích số ion của nước với tích số hằng số phân ly của bazơ yếu và axit hoặc sản phẩm. hằng số phân ly của các giai đoạn tương ứng. Thật vậy, quá trình thủy phân muối bằng cation và anion đồng thời có thể được biểu diễn dưới dạng tổng quát như sau:

Hằng số thủy phân có dạng:

K hiđr = . (3.29)

Chúng ta nhân tử số và mẫu số của quan hệ (3.29) với K W và nhận được:

K hiđr = . (3.30)

Đặt tổng nồng độ muối thủy phân đồng thời thành cation và anion bằng c mol/l thì độ thủy phân là h. Rõ ràng là ==hc; ==c–hc. Chúng ta thay thế các quan hệ này vào biểu thức (3.29):

K hiđr = . (3.31)

Một kết quả thú vị đã thu được - nồng độ không được đưa vào biểu thức hằng số thủy phân một cách rõ ràng, nói cách khác, mức độ thủy phân của một muối trải qua quá trình thủy phân cation và anion cùng lúc sẽ giống nhau đối với bất kỳ nồng độ muối nào trong giải pháp.

Hãy tìm biểu thức tính pH của dung dịch muối đang xét. Để làm điều này, nhân tử số và mẫu số của hệ thức (3.29) với nồng độ của ion H + và biến đổi biểu thức thu được:

K hydrat = 3,32)

Cuối cùng chúng tôi nhận được:

K diss.k-you × . (3.33)

Bây giờ chúng ta hãy tập trung vào mối liên hệ giữa các đặc tính thủy phân và phân ly trong trường hợp thủy phân từng bước. Ví dụ, hãy xem xét quá trình thủy phân natri cacbonat đã đề cập. Cân bằng thủy phân Na 2 CO 3 theo các bước và các hằng số cân bằng tương ứng được cho dưới đây:

K thủy điện (1) = = = = ;

K hydrat (2) = = = .

Như vậy, giai đoạn thủy phân đầu tiên tương ứng với giai đoạn phân ly cuối cùng của chất điện phân yếu tương ứng và ngược lại - giai đoạn thủy phân cuối cùng tương ứng với giai đoạn phân ly đầu tiên của chất điện phân. Khi phân tích vấn đề thủy phân muối axit cần so sánh giá trị các hằng số thủy phân và hằng số phân ly của anion. Nếu hằng số thủy phân lớn hơn hằng số phân ly của anion axit thì quá trình thủy phân anion đó diễn ra và dung dịch có đặc điểm pH > 7. Nếu hằng số thủy phân nhỏ hơn hằng số phân ly của anion axit tương ứng thì thủy phân bị ức chế, chỉ có sự phân ly của anion axit thực sự xảy ra và dung dịch muối có pH< 7.

Ở trên đã lưu ý rằng cách đơn giản nhất để tăng cường quá trình thủy phân muối thành cation là đưa chất kiềm vào dung dịch như vậy. Tương tự, để tăng cường khả năng thủy phân muối ở anion, cần đưa axit vào dung dịch. Điều gì xảy ra khi bạn trộn dung dịch hai muối, một muối bị thủy phân bởi cation và muối kia bị thủy phân bởi anion, ví dụ dung dịch Na 2 CO 3 và CuCl 2? Cân bằng thủy phân trong các dung dịch sau:

Có thể thấy, quá trình thủy phân muối thứ nhất sẽ tăng cường quá trình thủy phân muối thứ hai và ngược lại. Trong trường hợp này, họ nói về sự tăng cường thủy phân lẫn nhau. Rõ ràng là trong tình huống như vậy việc hình thành sản phẩm phản ứng trao đổi là không thể; Thành phần của chúng phụ thuộc vào một số lượng lớn các yếu tố: nồng độ của dung dịch được rút ra, thứ tự trộn, mức độ trộn, v.v.

Trong hệ đang được xem xét (và các hệ tương tự), cacbonat cơ bản được hình thành; theo một cách gần đúng nào đó, thành phần của chúng có thể được coi là ECO 3 ×E(OH) 2 = (EOH) 2 CO 3 .

Phương trình của quá trình đang diễn ra:

2CuCl 2 + 2 Na 2 CO 3 +H 2 O = (CuOH) 2 CO 3 ¯ + CO 2 + 4 NaCl.

Các hợp chất kém hòa tan tương tự sẽ thu được bằng cách tương tác giữa cacbonat hòa tan với muối của bất kỳ kim loại hóa trị hai nào, bị thủy phân thành cation. Nếu muối không bị thủy phân thì quá trình trao đổi chất thông thường sẽ xảy ra, ví dụ:

BaCl 2 + Na 2 CO 3 = BaCO 3 ¯ + 2 NaCl.

Nhìn chung, muối Me 3+ bị thủy phân nhiều hơn muối Me 2+, do đó, nếu trong quá trình đang thảo luận, CuCl 2 được thay thế bằng muối Me 3+ thì dự kiến ​​sẽ có sự tăng cường thủy phân lẫn nhau mạnh hơn. Thật vậy, khi trộn các dung dịch muối Fe 3+, Al 3+, Cr 3+ với dung dịch Na 2 CO 3, người ta quan sát thấy sự giải phóng carbon dioxide và kết tủa hydroxit kim loại. Nói cách khác, trong trường hợp này sự tăng cường thủy phân lẫn nhau sẽ dẫn đến quá trình thủy phân hoàn toàn (không thể thuận nghịch), ví dụ:

2FeCl 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O = 2Fe(OH) 3 ¯ + 6NaCl + 3CO 2.

Quá trình tương tự cũng xảy ra khi trộn dung dịch muối Me 3+ với dung dịch các muối khác bị thủy phân bởi anion, ví dụ:

2AlCl 3 + 3Na 2 SO 4 + 3H 2 O = 2Al(OH) 3 ¯ + 3SO 2 + 6NaCl

Cr 2 (SO 4) 3 + 3Na 2 S + 6H 2 O = 2Cr(OH) 3 ¯ + 3H 2 S + 3Na 2 SO 4.

Không giống như muối, quá trình thủy phân các dẫn xuất axit - halogenua axit, thioanhydrit - diễn ra sâu và thường là hoàn toàn (không thể đảo ngược), ví dụ:

SO 2 Cl 2 + 2H 2 O = H 2 SO 4 + 2HCl;

SOCl 2 + H 2 O = SO 2 + 2HCl;

COCl 2 + H 2 O = CO 2 + 2HCl;

BCl 3 + 3H 2 O = H 3 BO 3 + 3HCl;

PCl 3 + 3H 2 O = H 3 PO 3 + 3HCl;

CrO 2 Cl 2 + 2H 2 O = H 2 CrO 4 + 2HCl;

CS 2 + 2H 2 O = CO 2 + 2H 2 S.

Cuối cùng, chúng tôi lưu ý trường hợp đặc biệt thủy phân các hợp chất Bi(III), Sb(III), muối của các nguyên tố d - với sự hình thành các hợp chất oxo, ví dụ:

SbCl3 + H 2 O = SbOCl + 2HCl;

Bi(NO 3) 3 + H 2 O = BiONO 3 + 2HNO 3;

Ti(SO 4) 2 + H 2 O = TiOSO 4 + H 2 SO 4.

Hằng số thủy phân, giống như bất kỳ hằng số cân bằng nào khác, có thể được tính toán dựa trên dữ liệu nhiệt động lực học.

VÉ SỐ 23

1. Muối nào sau đây bị thủy phân:CuCl 2 , Na 2 VÌ THẾ 4 , Sa(Noz) 2 ? Tính pH của dung dịch nếu nồng độ của muối này là 0,5 mol/l và hằng số phân ly của bazơ làKb2= 2.19 * .

Giải pháp:

Natri sunfat Na 2 SO 4 và canxi nitrat Ca (NO3) 2 là muối của bazơ mạnh và axit mạnh nên không bị thủy phân.

Đồng clorua sẽ bị thủy phân (2)CuCl 2 – muối của bazơ yếu (Cu(OH)2) và axit mạnh (HCl). Quá trình thủy phân tiến hành bằng cation, chủ yếu ở giai đoạn I. Môi trường có tính axit.

Sự phân ly của đồng clorua (2):

CuCl2 = Cu 2+ + 2Cl -

Thủy phân clorua đồng ở giai đoạn đầu:

Cu 2+ + H 2 O ↔ CuOH + + H +

CuCl 2 + H 2 O ↔ Cu(OH)Cl + HCl

= √(K g *s)

Đối với các muối thủy phân ở cation, hằng số thủy phân K g bằng:

K g = K w /K b, trong đó K w = 10 -14 là tích số ion của nước, K b là hằng số phân ly của bazơ.

Bởi vì Quá trình thủy phân clorua đồng (2) xảy ra chủ yếu ở giai đoạn đầu tiên, sau đó để tính toán, chúng tôi sử dụng hằng số thủy phân ở giai đoạn đầu tiên, bằng: K g (1) = K w / K b (2)

Vậy pH của dung dịch này là:

pH =- log = - log√(K g(1) *s) = - log√(K w *s/K b (2)) = - log√(10 -14 *0.5/2.19*10 - 7) = 3,82

2. Xác định pH của dung dịch axit flohydric 0,1 M (HF), hằng số phân ly của nó là K a = 6,67* .

Giải pháp:

Axit flohydric là chất điện li yếu. Đối với axit yếu, nồng độ ion hydro trong dung dịch được tính theo công thức:

[ H + ] = √( K MỘT * c M ) = √(6,67*10 -4 * 0,1) = 8,17*10 -3 (mol/l)

pH = -lg= - log 8,17*10 -3 = 2,09

3. Cân bằng của phản ứng 2CO + sẽ dịch chuyển theo chiều nào?Ô 2 <=>2CÔ 2 a) với nhiệt độ ngày càng tăng (∆Н<0); б) при увеличении общего давления в системе?

Giải pháp:

Theo nguyên lý Le Chatelier, nếu bất kỳ tác động bên ngoài nào tác động lên một hệ đang ở trạng thái cân bằng, thì điều đó sẽ tạo điều kiện cho sự xuất hiện của bất kỳ phản ứng nào trong hai phản ứng ngược chiều làm giảm ảnh hưởng này.

MỘT) Khi nhiệt độ tăng, cân bằng sẽ dịch chuyển hướng tới một phản ứng thu nhiệt xảy ra khi hấp thụ nhiệt, tức là bên trái: phản ứng trực tiếp là tỏa nhiệt, phản ứng nghịch là thu nhiệt;

B) Khi tổng áp suất trong hệ tăng lên, trạng thái cân bằng sẽ dịch chuyển theo hướng giảm âm lượng, tức là Phải(vì pV = const)

Giải pháp:

Sự phân ly của canxi cacbonat:

CaCO 3 ↔ Ca 2+ + CO 3 2-

Theo phương trình phân ly muối,

quan hệ công chúng ( CaCO 3 ) = * = 2

= √PR = √(4,4*10 -9) = 6,63*10 -5 (mol/l)

Hãy chuyển đổi nồng độ của các ion canxi thành g/l:

C = M*M V = 6,63*10 -5 mol/l * 40 g/mol = 2,652*10 -3 g/l

(C là nồng độ tính bằng gam chất hòa tan trong một lít dung dịch, M là nồng độ mol của dung dịch, MB là khối lượng mol của cation canxi)

Thông tin chung về quá trình thủy phân đồng (II) clorua

SỰ ĐỊNH NGHĨA

Đồng(II) clorua– muối trung bình được tạo thành bởi bazơ yếu – đồng (II) hydroxit (Cu(OH) 2) và axit mạnh – hydrochloric (hydrochloric) (HCl). Công thức - CuCl 2.

Đại diện cho các tinh thể màu vàng nâu (nâu đậm); ở dạng hydrat tinh thể - màu xanh lá cây. Khối lượng mol – 134 g/mol.

Cơm. 1. Đồng (II) clorua. Vẻ bề ngoài.

Thủy phân đồng(II) clorua

Thủy phân ở cation. Bản chất của môi trường là axit. Về mặt lý thuyết, giai đoạn thứ hai là có thể. Phương trình thủy phân như sau:

Giai đoạn đầu tiên:

CuCl 2 ↔ Cu 2+ + 2Cl - (sự phân ly của muối);

Cu 2+ + HOH ↔ CuOH + + H + (thủy phân bằng cation);

Cu 2+ + 2Cl - + HOH ↔ CuOH + + 2Cl - + H + (phương trình ion);

CuCl 2 + H 2 O ↔ Cu(OH)Cl +HCl (phương trình phân tử).

Giai đoạn thứ hai:

Cu(OH)Cl ↔ CuOH + + Cl - (sự phân ly của muối);

CuOH + + HOH ↔ Cu(OH) 2 ↓ + H + (thủy phân bằng cation);

CuOH + + Cl - + HOH ↔ Cu(OH) 2 ↓ + Cl - + H + (phương trình ion);

Cu(OH)Cl + H 2 O ↔ Cu(OH) 2 ↓ + HCl (phương trình phân tử).

Ví dụ về giải quyết vấn đề

VÍ DỤ 1

VÍ DỤ 2

Bài tập	Viết phương trình điện phân dung dịch đồng (II) clorua. Khối lượng chất nào sẽ thoát ra ở catốt nếu cho 5g đồng (II) clorua vào điện phân?
Giải pháp	Chúng ta hãy viết phương trình phân ly của đồng (II) clorua trong dung dịch nước: CuCl2 ↔ Cu 2+ +2Cl - . Chúng ta hãy viết sơ đồ điện phân theo quy ước: (-) Catot: Cu 2+, H 2 O. (+) Cực dương: Cl - , H 2 O. Cu 2+ +2e → Cu o ; 2Cl - -2e → Cl 2. Khi đó, phương trình điện phân dung dịch đồng (II) clorua sẽ như sau: CuCl2 = Cu + Cl2. Hãy tính lượng đồng (II) clorua bằng cách sử dụng dữ liệu được chỉ ra trong bài toán (khối lượng mol - 134 g/mol): υ(CuCl 2) = m(CuCl 2)/M(CuCl 2) = 5/134 = 0,04 mol. Theo phương trình phản ứng υ(CuCl2) = υ(Cu) =0,04 mol. Sau đó, chúng ta tính khối lượng đồng thoát ra ở cực âm (khối lượng mol – 64 g/mol): m(Cu)= υ(Cu)×M(Cu)= 0,04 ×64 = 2,56 g.
Trả lời	Khối lượng đồng thoát ra ở catot là 2,56 gam.