Каковы значения рН, Kг и αг для 0,1М раствора Na2CO3 (гидролиз в первой ступени)? Значение K2(H2CO3) равно 4,8∙10-11

Предмет вопроса: Гидролиз солей

Описание:
Раствор Na2CO3 представляет собой натриевую соль карбоновой кислоты (NaHCO3) и сильную щелочь (NaOH). Поскольку Na2CO3 является солью слабой кислоты и сильной основы, он подвержен гидролизу.

Гидролиз - это реакция раствора с водой, приводящая к образованию ионов водорода (H+) или гидроксидных ионов (OH-). В данном случае гидролиз происходит в первой ступени, поскольку Na2CO3 является солью карбоновой кислоты, которая является слабой кислотой.

Чтобы определить значения рН, Kг и αг для 0,1М раствора Na2CO3, мы должны учитывать равновесия реакции гидролиза:

Na2CO3 + H2O ⇌ NaHCO3 + OH-

- РН: рН можно определить, рассчитав концентрацию ионов гидроксида (OH-) в растворе. Сначала найдем концентрацию OH-. Начальная концентрация OH- будет равна исходной концентрации Na2CO3, т.е. 0,1М. Поскольку на равновесии на одну молекулу Na2CO3 приходится одна молекула OH-, концентрация OH- также будет 0,1М. Вычислим рОН:

pOH = -log10 [OH-]
pOH = -log10 (0,1) = 1

РН + pOH = 14
РН = 14 - 1 = 13

- Kг: чтобы рассчитать Kг (константу гидролиза), необходимо определить концентрацию ионов Na+ и НСO3- в растворе. Так как на равновесии происходит образование NaHCO3 из Na2CO3, концентрация Na+ и НСO3- будет равна 0,1М. Таким образом, Kг = [NaHCO3] / [Na2CO3] = 0,1 / 0,1 = 1.

- αг: αг представляет собой степень гидролиза и определяет, насколько полностью гидролизируются ионы Na2CO3. В данном случае, поскольку Kг равно 1, ионы Na2CO3 гидролизируются полностью, следовательно, αг = 1.

Совет:
Для лучшего понимания гидролиза солей, рекомендуется изучить особенности слабой и сильной кислот и оснований. Понимание этих концепций поможет вам легче анализировать и предсказывать реакции гидролиза солей.

Закрепляющее упражнение:
Определите значения рН, Kг и αг для 0,01 М раствора NH4Cl (гидролиз в первой ступени).