Question

Гидролиз солей для солей CaSO4 и FeCO3 рассчитать pH, если известна молярная концентрация равная 0.01М раствора

Answer 1

2CaSO4 + 2H2O ⇄ (CaOH)2SO4 + H2SO4

2Ca2+ + 2SO42- + 2H2O ⇄ 2CaOH+ + SO42- + 2H+ + SO42-
Ca2+ + H2O ⇄ CaOH+ + H+По второй стадии не идет.Т.к. в результате гидролиза образовались ионы водорода (H+), то раствор будет имеет кислую среду pH < 7

Answer 2

Для расчета pH растворов CaSO4 и FeCO3 необходимо учитывать гидролиз этих солей.

1. Гидролиз CaSO4:

CaSO4 -> Ca2+ + SO42- SO42- + 2H2O -> HSO4- + OH-

Константы равновесия для реакций гидролиза:

Kb1 = Kw/Ka2 = 10^-2.16 Kw = 10^-14

Рассчитаем концентрации ионов, участвующих в гидролизе:

[Ca2+] = [SO42-] = 0.01 М

Рассчитаем константу ионизации воды:

Kw = [H+][OH-] = 10^-14

Рассчитаем концентрацию гидроксидных ионов:

[OH-] = Kb1*[SO42-] = 1.6*10^-6 М

Рассчитаем концентрацию водородных ионов:

pH = 14 - pOH = 14 - (-log[OH-]) = 10.8

Таким образом, pH раствора CaSO4 равен 10.8.

2. Гидролиз FeCO3:

FeCO3 + H2O -> Fe(OH)2 + HCO3- HCO3- + H2O -> H2CO3 + OH- H2CO3 -> H+ + HCO3-

Константы равновесия для реакций гидролиза:

Kb1 = Kw/Ka2 = 10^-10.33 Ka2 = 10^-6.35

Рассчитаем концентрации ионов, участвующих в гидролизе:

[FeCO3] = 0.01 М [HCO3-] = 0.01 М

Рассчитаем константу ионизации воды:

Kw = [H+][OH-] = 10^-14

Рассчитаем концентрацию гидроксидных ионов:

[OH-] = Kb1*[FeCO3] = 3.2*10^-11 М

Рассчитаем концентрацию водородных ионов:

[H+] = Ka2*[HCO3-]/[OH-] = 2.6*10^-9 М

pH = -log[H+] = 8.59

Таким образом, pH раствора FeCO3 равен 8.59.