Cr2(SO4)3 – соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, гидролиз по катиону
Cr2(SO4)3 ↔ 2Cr3+ + 3SO42-
I ступень
Cr3+ + HOH ↔ (CrOH)2+ + H+, pH<7
Cr2(SO4)3 + 2HOH ↔ 2(CrOH)SO4 + H2SO4
II ступень
(CrOH)2+ + HOH ↔ Cr(OH)2+ + H+, pH<7
2(CrOH)SO4+ HOH ↔ (Cr(OH)2)2SO4 + H2SO4
III ступень
Cr(OH)2++ HOH ↔ Cr(OH)3+ H+, pH<7
(Cr(OH)2)2SO4+ 2HOH ↔ 2Cr(OH)3+ H2SO4
На основании справочных данных о константе диссоциации Cr(OH)3 вычислим константу гидролиза:
Kг = KH2O/Kосн = 10-14/1,02·10-10 = 1·10-4
Гидролиз по второй и третей ступени практически не идет за счет накопления H+, что ведет к смещению равновесия влево.
На основании полученных данных, можно сделать вывод о том, что среда раствора по первой ступени сильнокислая, т.к Kг >> Kосн;
Подтвердим это, произведя вычисления. Предположим, что концентрация соли 1 М, тогда значение pH раствора по ступеням можно вычислить следующим образом:
Na2SiO3 – соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, гидролиз по аниону
Na2SiO3 ↔ 2Na+ + SiO32-
I ступень
SiO32- + HOH = HSiO3— + OH—, pH > 7
Na2SiO3 + HOH = NaHSiO3 + NaOH
II ступень
HSiO3— + HOH = H2SiO3 + OH—, pH > 7
NaHSiO3 + HOH = H2SiO3 + NaOH
Kг1 = KH2O/Kк—ты2 = 10-14/1,6·10-12 = 0,62·10-2
Kг2 = KH2O/Kк—ты1 = 10-14/2,2·10-10 = 0,45·10-4
по I ступени гидролиз протекает в большей степени, т.к. Kг1 > Kг2
На основании полученных данных, можно сделать вывод о том, что среда раствора по первой и по второй ступенисильнощелочная, т.к Kг1 >> Kк-ты2 и Kг2 >> Kк-ты1;
Подтвердим это, произведя вычисления. Предположим, что концентрация соли 1 М, тогда значение pH раствора по ступеням можно вычислить следующим образом:
Cr2(SO4)3 – соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, гидролиз по катиону
Cr2(SO4)3 ↔ 2Cr3+ + 3SO42-
I ступень
Cr3+ + HOH ↔ (CrOH)2+ + H+, pH<7
Cr2(SO4)3 + 2HOH ↔ 2(CrOH)SO4 + H2SO4
II ступень
(CrOH)2+ + HOH ↔ Cr(OH)2+ + H+, pH<7
2(CrOH)SO4+ HOH ↔ (Cr(OH)2)2SO4 + H2SO4
III ступень
Cr(OH)2++ HOH ↔ Cr(OH)3+ H+, pH<7
(Cr(OH)2)2SO4+ 2HOH ↔ 2Cr(OH)3+ H2SO4
На основании справочных данных о константе диссоциации Cr(OH)3 вычислим константу гидролиза:
Kг = KH2O/Kосн = 10-14/1,02·10-10 = 1·10-4
Гидролиз по второй и третей ступени практически не идет за счет накопления H+, что ведет к смещению равновесия влево.
На основании полученных данных, можно сделать вывод о том, что среда раствора по первой ступени сильнокислая, т.к Kг >> Kосн;
Подтвердим это, произведя вычисления. Предположим, что концентрация соли 1 М, тогда значение pH раствора по ступеням можно вычислить следующим образом:
[H+] = (Kг·[соли])1/2 ; [H+] = (1·10-4·1)1/2 = 1·10-2 моль/л
pH = -lg[H+] =-lg 1·10-2 = 2
Na2SiO3 – соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, гидролиз по аниону
Na2SiO3 ↔ 2Na+ + SiO32-
I ступень
SiO32- + HOH = HSiO3— + OH—, pH > 7
Na2SiO3 + HOH = NaHSiO3 + NaOH
II ступень
HSiO3— + HOH = H2SiO3 + OH—, pH > 7
NaHSiO3 + HOH = H2SiO3 + NaOH
Kг1 = KH2O/Kк—ты2 = 10-14/1,6·10-12 = 0,62·10-2
Kг2 = KH2O/Kк—ты1 = 10-14/2,2·10-10 = 0,45·10-4
по I ступени гидролиз протекает в большей степени, т.к. Kг1 > Kг2
На основании полученных данных, можно сделать вывод о том, что среда раствора по первой и по второй ступенисильнощелочная, т.к Kг1 >> Kк-ты2 и Kг2 >> Kк-ты1;
Подтвердим это, произведя вычисления. Предположим, что концентрация соли 1 М, тогда значение pH раствора по ступеням можно вычислить следующим образом:
[OH—]I = (Kг1·Ск-ты)1/2 = (0,62·10-2)1/2 = 7,8·10-2
[OH—]II = (Kг2·Ск-ты)1/2 = (0,45·10-4)1/2 = 6,7·10-3
pOHI = -lg[OH—] = -lg 7,8·10-2= 1,1; pHI = 14 – 1,1 = 12,9
pOHII = -lg[OH—] = -lg 6,7·10-3= 2,17; pHII = 14 – 2,17 = 11,83
Необратимый гидролиз
Cr2(SO4)3 + 3Na2SiO3 + 6HOH → 2Cr(OH)3↓ + 3H2SiO3↓ + 3Na2SO4
2Cr3+ + 3SO42- + 6Na+ + 3SiO32- + 6HOH → 2Cr(OH)3↓ + 3H2SiO3↓ + 6Na+ + 3SO42-
2Cr3+ + 3SO42- + 6HOH → 2Cr(OH)3↓ + 3H2SiO3↓
Молярная масса глицерина: М = (12×3)+(16×3)+(8×1) = 92 г/моль
Воспользуемся II законом Рауля:
ΔTкрист = K·m, где
K — криоскопическая константа,
mв-ва — моляльность вещества в растворе.
Моляльность раствора равна:
m = n/G = g/M·G
ΔTкрист= 1000·K· g/M·G,
где g – масса растворенного вещества,
G – масса растворителя.
Температура кристаллизации Ткрист чистой воды = 0 °С.
Значит понижение температуры кристаллизации
ΔТкрист = 0 – (–5) = 5 °С.
5 = 1000·1,86·g/200·0,92
g = 49,5 г
Таким образом, масса глицерина равна 49,5 г