Question

Рассчитать рН и степень гидролиза 0,1 М раствора Na2S

Answer 1

Соль: Na2S, C = 0.1M

S²⁻ + 2H2O = 2OH⁻ + H2S
K(гидр) = [OH⁻]²[H2S] / [S²⁻][H2O]² , домножим и разделим на H⁺ , получим:
[OH⁻]²[H2S][H⁺]² / [S²⁻][H2O][H⁺] ⇒
K(гидр) = K²(H2O) / Kα₁₂(H2S) = 10^(-28)/2.5*10^(-20) = 0.4*10^(-8)
[OH⁻] = √(К(гидр)*C) = √(0.4*10^(-8)*0.1) = 0.2*10^(-4)
pOH = -lg[OH⁻] = -lg(0.2*10^(-4)) = 4.7
pH = 14 - pOH = 14 - 4.7 = 9.3

Альфа (степень гидролиза) = √(К(гидр)/С) = √(0.4*10^(-8)/0.1) = 2*10^(-4) = 0.02%

К(гидр) - константа гидролиза;
С - концентрация;
Кα₁₂ - константа кислотности по 1 и 2 ступени;
[  ] - концентрация
           

Answer 2

Na2S → 2Na+ + S2-

S2- + 2H2O → HS- + OH-

Константа гидролиза: Kг = [HS-][OH-]/[S2-]

Сначала найдем концентрацию ионов гидросульфида (HS-):

[H+] + [HS-] = [OH-] + [S2-]

[H+] = [OH-] (рH = 7)

[HS-] = ([S2-] - [H+])

[HS-] = (0.1 - 10^-7)/2 = 4.9995*10^-2 М

Также [S2-] = 0.1 М

Тогда:

Kг = ([HS-][OH-])/[S2-]

Kг = (4.9995*10^-2 * 10^-7)/0.1 = 4.9995*10^-10

Степень гидролиза: α = Кг/(Кг + Кс)

Кс - константа ионизации гидросульфида: Кс = [HS-][H+]/[S2-]

Кс = (4.9995*10^-2 * 10^-7)/0.1 = 4.9995*10^-10

α = 4.9995*10^-10 / (4.9995*10^-10 + 4.9995*10^-10) = 0.5

рН = 7 + log(α) = 7 + log(0.5) = 6.30

Ответ: рН = 6.30, степень гидролиза = 0.5.