Химия

8 класс
Вопрос
Вычислите $pH$ 0,1 М раствора сернистой кислоты, если $K_{1} = 1,66 \cdot 10^{-2}, K_{2} = 6,31 \cdot 10^{-8}$. С учетом приведенных констант диссоциации рассчитайте для процесса гидролиза сульфита натрия по первой ступени константу гидролиза, степень гидролиза и $pH$ 0,01 М раствора этой соли.
Ответ


Сернистая кислота $H_{2}SO_{3}$ - кислота средней силы, диссоциирует в водных растворах преимущественно по первой ступени:

$H_{2}SO_{3} \leftrightarrow H^{+} + HSO_{3}^{-}$.

По закону разведения Оствальда вычисляем концентрацию ионов $H^{+}$ и $pH$ раствора:

$c(H^{+}) = \sqrt{K_{1}c } ; c(H^{+}) = \sqrt{0,0166 \cdot 0,1} = 4,07 \cdot 10^{-2}$;
$pH = - lg c(H^{+}); pH = - lg 4,07 \cdot 10^{-2} = 1,39$.

Гидролиз сульфита натрия протекает по первой ступени в соответствии с уравнением:

$Na_{2}SO_{3} + HOH \leftrightarrow NaHSO_{3} + NaOH$;
$SO_{3}^{2-} + HOH \leftrightarrow HSO_{3}^{-} + OH^{-}$.

Находим константу и степень гидролиза сульфита натрия:

$K_{г} = \frac{K_{w}}{K_{2} }; K_{г} = \frac{10^{-14} }{6,31 \cdot 10^{-8}} = 1,58 \cdot 10^{-7}$;
$h = \sqrt{ \frac{K_{г} }{c} } = \sqrt{ \frac{1,58 \cdot 10^{-7}}{10^{-2} }} = 3,97 \cdot 10^{-3}$.

Определяем $pOH$ и $pH$ раствора соли:

$c(OH^{-}) = hc; c(OH^{-}) = 3,97 \cdot 10^{-3} \cdot 10^{-2} = 3,97 \cdot 10^{-5}$;
$pOH = - lg c(OH^{-}); pOH = - lg 3,97 \cdot 10^{-5} = 4,40$;
$pH = 14 - 4,40 = 9,60$.
Ответ: $pH =1,39; K_{г} = 1,58 \cdot 10^{-7}; h = 3,97 \cdot 10^{-3}; pH = 9,60$.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

Пробу смеси, содержащей безводные нитраты бария, свинца и кальция, массой 1,108 г растворили в воде и полученный раствор в присутствии уксусной кислоты обработали избытком раствора хромата калия. При этом выпал осадок, который после промывания и высушивания имел массу 0,680 г. Другую пробу массой 0,737 г также растворили в воде и полученный раствор обработали избытком соляной кислоты. Выпавший при этом осадок от-центрифугировали при низкой температуре. Образовавшееся в виде осадка вещество после растворения в теплой воде подвергли электролизу. Масса металла, осевшего на катоде, оказалась равной 0,133 г. а. Приведите уравнения описанных реакций и объясните целесообразность выбранного хода анализа. б. Вычислите процентное содержание металлов (в перелете на чистый металл), а также процентное содержание солей во взятых образцах.
8 класс Химия Средняя
В производстве интегральных микросхем используется следующий способ получения пленок сверхчистого германия: подложку и образец германия располагают в противоположных концах запаянной стеклянной трубки, туда же помещают несколько кристаллов йода. Трубку вакуумируют, затем нагревают так, чтобы температура изменялась по ее длине от $300^{\circ} С$ (в той части, где находится германий) до $250^{\circ} С$ (в конце с подложкой). После определенного времени термостатирования всю трубку нагревают до $600^{\circ} С$ и откачивают пары йода. В результате операции на подложке получается пленка германия заданной толщины, часть германия остается на стенках трубки. На каких химических реакциях и равновесиях основан описанный способ? Каковы будут максимально возможные потери германия, если пары из трубки откачать: а) при $300^{\circ} С$; б) при $250^{\circ} С$? Исходная масса германия - 1,450 г; йода - 0,063 г.
8 класс Химия Средняя