Расчет рН в растворах гидролизующихся солей

Различают 3 случая гидролиза солей:

а) гидролиз соли по аниону (соль образована слабой кислотой и сильным основанием, например CH₃COO Na). Значение рН рассчитывают по формуле (7):

рН = 7 + 1/2 рК_к + 1/2 lg С_с (7)

б) гидролиз соли по катиону (соль образована слабым основанием и сильной кислотой, например NH₄Cl).Расчет рН в таком растворе ведут по формуле (8):

рН = 7 - 1/2 рК_о - 1/2 lg С_с (8)

в) гидролиз соли по катиону и аниону (соль образована слабой кислотой и слабым основанием, например CH₃COO NH₄). В этом случае расчет рН ведут по формуле (9):

рН = 7 + 1/2 рК_к - 1/2 рК_о (9)

Если соль образована слабой многоосновной кислотой или слабым многопротонным основанием, то в перечисленные выше формулы (7-9) расчета рН подставляются значения рК_к и рК_о по последней ступени диссоциации

Пример 3.1. Вычислить массу (г) Na₂ CO₃ в 100 мл раствора с рН =11.16

Решение. Воспользуемся формулой (7).Подставим значение константы диссоциации угольной кислоты по второй ступени и вычислим значение молярной концентрации соли в растворе:

11.16 = 7 + 1/2 ×10.32 + 1/2 lg С_с

С_с =0.01моль/л. Зная С_с в растворе, рассчитаем массу соли в растворе по известной формуле m = C×М×V/1000= 0.01×106×100/1000 =0.1060г

Буферные системы

К буферным системам относятся смеси:

а)слабой кислоты и ее соли, напримерCH₃COO H + CH₃COO Na

б) слабого основания и его соли, например NH₄OH + NH₄Cl

в) смесь кислых солей разной кислотности, например

NaH₂PO₄ + Na₂HPO₄

г) смесь кислой и средней солей, например NaНCO₃ + Na₂ CO₃

д) смесь основных солей разной основности, например

Al(OH)₂Cl + Al(OH)Cl₂ и т.д.

Расчет рН в буферных системах ведут по формулам (10-11)

рН = рК_к – lg C_к /С_с (10)

рН = 14 – рК_о+ lg C_о /С_с (11)

Пример 4.1. Сколько граммNH₄Cl надо растворить в 200 мл 0.1МNH₄OH,чтобы получить растворс рН = 9.24?

Решение. При растворении NH₄Cl в растворе NH₄OH образуется буферная система. Расчет ведут по формуле (11).Подставляя численные значения рН, рК_о,, вычисляют концентрацию соли: С_с =0.1моль/л. Рассчитывают массу соли: m = C×М×V/1000= 0.1×53.5×200/1000=1.0700г.