Question

1.Вычислите степень гидролиза Pb(NO3)2 по первой ступени в 0,01 М растворе этой соли и pH раствора. 2.вычислите активности ионов Cu2+ и Cl- в 0,002М растворе CuCl2, содержащем также 0,03 моль/л Na2SO4

Answer 1

Ответ: где V = 1 C .

  Уравнение (26) известно в теории растворов как закон Оствальда.  Для растворов слабых электролитов, у которых степень диссоциации

меньше единицы, уравнение (26) можно упростить, считая, что (1-α) ≈ 1.

  Электролиты, практически полностью диссоциирующие в водных

растворах, называются сильными электролитами. К сильным

электролитам относятся: большинство солей, которые уже в

кристаллическом состоянии построены из ионов, гидроксиды S-элементов,

некоторые кислоты (HCl, HBr, HI, HClO4, HNO3).

  В растворах сильных электролитов вследствие их полной диссоциации

велика концентрация ионов. Свойства таких растворов существенно

зависят от степени взаимодействия входящих в их состав ионов как друг с

другом, так и с полярными молекулами растворителя. В результате

свойства раствора, зависящие от числа растворенных частиц, такие, как

электропроводность, понижение температуры замерзания, повышение

температуры кипения и       т. д., оказываются слабее, чем следовало бы

ожидать при полной диссоциации электролита на невзаимодействующие

ионы. Поэтому для описания состояния ионов в растворе наряду с

концентрацией ионов пользуются их активностью, т. е. эффективной

(активной) концентрацией, с которой они действуют в химических

процессах. Активность ионов a (моль/л) связана с их моляльной

концентрацией Cm соотношением

                          а = γ Сm ,                              

  где γ – коэффициент активности.

  Коэффициенты активности меняются в широких пределах. В

разбавленных растворах их значения зависят в основном от концентрации

и заряда ионов, присутствующих в растворе, т. е. от "ионной силы"

раствора I, которая равна полусумме произведений концентраций всех

ионов, присутствующих в растворе, на квадрат их заряда:

                             1

                       I=

                             2

                               ∑ Ci Zi 2 .      

Объяснение:   α≈C ≈ K Д ⋅V .

Answer 2

1. Вычисление степени гидролиза Pb(NO3)2 в 0,01 М растворе и pH раствора:

Степень гидролиза (α) определяется как отношение концентрации гидролизующихся ионов к начальной концентрации соединения. Для раствора Pb(NO3)2 вода действует как кислота, поэтому гидролиз происходит с образованием ионов OH- и остаточного катиона Pb2+.

Реакция гидролиза Pb(NO3)2: Pb(NO3)2 + H2O → Pb(OH)2 + 2HNO3

Из уравнения видно, что каждая молекула Pb(NO3)2 дает одну молекулу Pb(OH)2 и две молекулы HNO3. Таким образом, степень гидролиза будет определяться концентрацией ионов OH-.

Концентрация ионов OH-: [OH-] = α * C, где C - начальная концентрация Pb(NO3)2

Pb(OH)2 является слабой основой, поэтому можно использовать аппроксимацию, считая α малым. Тогда можно пренебречь образованием OH- и считать, что степень гидролиза равна нулю.

Таким образом, степень гидролиза Pb(NO3)2 в 0,01 М растворе этой соли будет приближенно равна нулю.

pH раствора можно определить, зная концентрацию гидроксид-ионов OH-. В данном случае, так как степень гидролиза близка к нулю, [OH-] также будет близко к нулю, и pH раствора будет близким к 7 (нейтральный).

2. Вычисление активностей ионов Cu2+ и Cl- в 0,002 М растворе CuCl2, содержащем также 0,03 моль/л Na2SO4:

Активность иона определяется как произведение его концентрации и активности коэффициента. Активность коэффициента зависит от концентраций ионов и их взаимодействия в растворе.

В данном случае, чтобы вычислить активности ионов Cu2+ и Cl-, необходимо учесть взаимодействие с ионами Na+ и SO4(2-).

Активность иона Cu2+ (a(Cu2+)) будет зависеть от его концентрации и активности коэффициента: a(Cu2+) = γ(Cu2+) * [Cu2+], где γ(Cu2+) - активность коэффициента для иона Cu2+, [Cu2+] - концентрация иона Cu2+.

Аналогично, активность иона Cl- (a(Cl-)) будет зависеть от его концентрации и активности коэффициента: a(Cl-) = γ(Cl-) * [Cl-], где γ(Cl-) - активность коэффициента для иона Cl-, [Cl-] - концентрация иона Cl-.

Активность коэффициента зависит от электрохимической активности ионов и их взаимодействия. В данном случае, примем активности коэффициентов γ(Cu2+) и γ(Cl-) равными 1, так как растворы CuCl2 и Na2SO4 являются электролитами сильных электролитов.

Таким образом, активность иона Cu2+ и Cl- в 0,002 М растворе CuCl2 будет равна их концентрациям: a(Cu2+) = [Cu2+] = 0,002 М, a(Cl-) = [Cl-] = 0,002 М.

Пожалуйста, обратите внимание, что это приближенные значения, и в реальности могут быть некоторые отклонения, связанные с взаимодействием ионов в растворе.