Вычислите константу гидролиза нитрита натрия. Определите степень гидролиза при концентрациях 0,1 М и 10-5 М. Определите водородный показатель децимолярного раствора

Для того чтобы вычислить константу гидролиза нитрита натрия и степень гидролиза при разных концентрациях, а также водородный показатель раствора, нужно пройти несколько шагов, используя основные принципы химии растворов и гидролиза.

1. Определение константы гидролиза нитрита натрия (K_h)

Нитрит натрия (NaNO₂) в воде диссоциирует по следующей реакции:

Ион нитрит (NO₂⁻) взаимодействует с водой, вызывая гидролиз:

Константа гидролиза $K_h$ определяется как отношение произведения концентраций продуктов реакции (HNO₂ и OH⁻) к концентрации исходного иона NO₂⁻:

Для расчёта $K_h$ нам нужно знать константу диссоциации слабой кислоты HNO₂ ($K_a$) и константу диссоциации воды ($K_w$).

1. Константа диссоциации для HNO₂: $K_a = 5.1 \times 10^{-4}$.
2. Константа диссоциации воды: $K_w = 1 \times 10^{-14}$ (при 25°C).

Из соотношения между константами гидролиза и диссоциации для соли мы можем выразить $K_h$ через $K_a$ и $K_w$:

Подставляем значения:

2. Вычисление степени гидролиза ($\alpha$)

Степень гидролиза $\alpha$ выражается как отношение концентрации гидролизованных ионов (в данном случае $HNO_2$ и $OH^-$) к начальной концентрации соли (NO₂⁻). Для вычислений степени гидролиза используется следующая формула:

где:

• $K_h$ — константа гидролиза,
• $C$ — начальная концентрация соли (NO₂⁻).

При концентрации 0,1 М:

Подставляем значения:

Таким образом, степень гидролиза для раствора с концентрацией 0,1 М будет примерно $1.4 \times 10^{-5}$.

При концентрации $10^{-5}$ М:

Для концентрации $10^{-5}$ М:

Таким образом, степень гидролиза для раствора с концентрацией $10^{-5}$ М будет $1.4 \times 10^{-3}$.

3. Определение водородного показателя (pH) для 0,1 М раствора

pH можно вычислить, используя концентрацию гидроксид-ионов ($[OH^-]$) в растворе. Из уравнения гидролиза мы знаем, что при гидролизе нитрита натрия образуются ионы $OH^-$, концентрация которых равна концентрации гидролизованного NO₂⁻, то есть $[OH^-] = \alpha C$