54023 Obraz3 (51)

- W

W roztworze wodnym NH4CI jest całkowicie zdysocjowany na jony NH,⁺ i Cl". Pomijając występujące po obu stronach równania (4.1.33) jony Cl~ otrzymuje się:

NH/ i SI ^ NH3 + H₃0⁺    (4.1.34)

kwas zasada słaba mocny zasada kwas

Proton pochodzący od jonu NHj* łączy się z cząsteczką H2O tworząc mocny kwas ^0*, powodując kwaśny odczyn roztworu. Jest to przykład hydrolizy kwasowej (protolizy kwasowej). Stałą równowagi dla reakcji (4.1.34) można przedstawić następującym wzorem:

(4.1.35)

[NH₄⁺][H₂0]

po pomnożeniu obu stron równania (4.1.35) przez [H₂0] uzyskuje się:

lii = AT[H₂0]Ig-³°^+]P^H3]    ₍₄ | ₃₆₎

[NH₄⁺]

Wygodniejszym dla obliczeń jest wyrażenie powstające w wyniku pomnożenia licznika i mianownika równania (4.1.36) przez [OH^-]:

(4.1.37)

(4.1.38)

_K _ [H₃0⁺][NH₃][0H~]

[NH₄⁺][OH~] K_b

gdzie K_b oznacza stałą dysocjacji zasady: „ I[NH₄⁺][OH“]

I—psjr^-

Stała hydrolizy soli słabej zasady i mocnego kwasu jest więc ilorazem iloczynu jonowego wody i stałej dysocjacji zasady. Jej wartość wzrasta, gdy maleje wartość Kb, czyli im zasada jest słabsza. Można zatem obliczyć stałą

hydrolizy kwasowej z równania (4.1.37), a następnie stężenie jonów znając stałą dysocjacji słabej zasady. Wzór na [H₃0⁺] wyprowadza się analogicznie jak w przypadku hydrolizy słabego kwasu i mocnej zasady (rozdz. 4.1.3.1).

[H₃0⁺] = V^h[NH₄Cl] |    (4.1.39)

V ^Kb

Po zlogarytmowaniu równania (4.1.39) i zmianie znaków otrzymuje się następujące wyrażenie:

pH = |pK_w ĄpK_h -ilog[NH₄Cl]    (4.1.40)

Stopień hydrolizy (/? dużo mniejsze od 1) dla soli mocnego kwasu i słabej zasady można wyrazić następującym wzorem:

^[NH₄Cl]K_b

¹

[NH₄C1]

(4.1.41)

4.I.3.3. Hydroliza soli słabego kwasu i słabej zasady

Octan amonu (sól słabego kwasu i słabej zasady) jest w roztworze wodnym całkowicie zdysocjowany:

CH3COONH4 CH3COO" + NH₄⁺    (4.1.42)

Woda reaguje z anionem soli CH₃COO", czyli z zasadą Bronsteda, pełniąc rolę kwasu:

CH3COO"1H₂0 pff CH3COOH i OH"    (4.1.43)

zasada    kwas kwas    zasada

Natomiast w reakcji z kationem soli NH4⁺, czyli z kwasem Bronsteda, pełni rolę zasady:

103