Давайте разберем вопрос по частям и начнем с гидролиза солей.
1. Гидролиз солей:
Гидролиз - это процесс взаимодействия соли с водой, в результате которого образуются ионы и происходит изменение pH раствора. Рассмотрим каждую соль:
- KNO3 (нитрат калия):
- Молекулярное уравнение: KNO3 + H2O → K+ + NO3- + H2O
- Ионное уравнение: K+ + NO3-
- Характер среды: Нейтральная (pH ≈ 7), так как ионы K+ и NO3- не гидролизуются.
- MgSO4 (сульфат магния):
- Молекулярное уравнение: MgSO4 + H2O → Mg2+ + SO4^2- + H2O
- Ионное уравнение: Mg2+ + SO4^2-
- Характер среды: Нейтральная (pH ≈ 7), так как ионы Mg2+ и SO4^2- не вызывают значительного гидролиза.
- NaCN (цианид натрия):
- Молекулярное уравнение: NaCN + H2O → Na+ + CN- + H2O
- Ионное уравнение: Na+ + CN-
- Характер среды: Щелочная (pH > 7), так как CN- гидролизуется, образуя OH- и поднимая pH.
2. pH растворов:
Теперь давайте определим pH для водных растворов KOH и Mn(OH)2.
- KOH:
- KOH - это сильное основание, полностью диссоциирующее в воде:
- KOH → K+ + OH-
- При концентрации 0,083 моль/л количество OH- будет равно 0,083 моль/л.
- pOH = -log(0,083) ≈ 1,08
- pH = 14 - pOH ≈ 14 - 1,08 = 12,92.
- Mn(OH)2:
- Mn(OH)2 - это слабое основание, его растворимость можно рассчитать через Kd.
- Кд = [Mn2+][OH-]^2 = 5 * 10^-4.
- Предположим, что растворимость Mn(OH)2 равна x моль/л, тогда [Mn2+] = x и [OH-] = 2x.
- Подставим в уравнение: x(2x)^2 = 5 * 10^-4.
- 4x^3 = 5 * 10^-4 => x^3 = 1,25 * 10^-4 => x ≈ 0,0507 моль/л.
- Тогда [OH-] = 2 * 0,0507 ≈ 0,1014 моль/л.
- pOH = -log(0,1014) ≈ 0,99.
- pH = 14 - pOH ≈ 14 - 0,99 = 13,01.
3. Растворимость ZnS:
Растворимость ZnS можно рассчитать через произведение растворимости (ПР).
- ПР = [Zn2+][S2-] = 1,3 * 10^-23.
- Предположим, что растворимость ZnS равна s моль/л, тогда [Zn2+] = s и [S2-] = s.
- Тогда ПР = s * s = s^2.
- Отсюда s^2 = 1,3 * 10^-23 => s = √(1,3 * 10^-23) ≈ 1,14 * 10^-12 моль/л.
- Чтобы найти растворимость в % масс., нужно знать молекулярную массу ZnS (65,38 + 32,07 = 97,45 г/моль).
- Растворимость в граммах: 1,14 * 10^-12 моль/л * 97,45 г/моль ≈ 1,11 * 10^-10 г/л.
- Теперь переведем в % масс. Если взять 1 л раствора, то масса раствора ≈ 1000 г.
- Процентная растворимость = (1,11 * 10^-10 г / 1000 г) * 100% ≈ 1,11 * 10^-8 %.
- Таким образом, растворимость ZnS при комнатной температуре составляет примерно 1,11 * 10^-8 %.
Таким образом, мы рассмотрели гидролиз солей, определили pH растворов KOH и Mn(OH)2, а также рассчитали растворимость ZnS. Если есть дополнительные вопросы, пожалуйста, задавайте!