Определение pH солевых растворов

PH соли раствор определяется его компонентными анионами и катионами. Соли, содержащие нейтральные по pH анионы и ионообразующие гидроний катионы, образуют раствор с pH менее 7. Например, в нитрате аммония (NH4NО₃) раствор ионы NО₃^– не реагируют на воду, тогда как ионы NH₄⁺ производят ионы гидрония, образующие кислотный раствор.  В отличие от этого, соли, содержащие pH-нейтральные катионы, и анионы, производящие гидроксид, образуют раствор с pH больше 7. Например, в растворе фторида натрия (NaF) раствор Na⁺ нейтрален по pH, но F^– производит ионы гидроксида и образует основной раствор. Контраоны сильной кислоты или основание являются pH-нейтральными, а соли, образованные такими контраонами, образуют нейтральный раствор с pH равным 7. Например, в KBR катион K⁺ инертен и не влияет на pH. Ион бромистого вещества является конъюгатом основание сильной кислоты, и поэтому он имеет силу пренебрежимый основание (никакой заметной ионизации основание). раствор находится в нейтральном положении.

Некоторые соли содержат как кислый катион, так и основной анион. Общая кислотность или основность раствор определяется относительной силой катиона и аниона, которую можно сравнить с помощью Ка и Кбайт. Например, в NH4F ион NH₄⁺ является кислотным, а ион F- является основным (конъюгатный основание слабой кислоты HF). Сравнение двух констант ионизации: Ka of NH₄⁺ составляет 5.6 × 10^-10, а Kb of F^– 1.6 × 10^-11, поэтому раствор является кислотным, так как Ka > Kb.

Расчет pH кислой соли раствор

Анилин — это амин, который используется для изготовления красителей. Он изолирован как хлорид анилиния, [C6H5NH₃⁺]CL, соль, приготовленная в результате реакции слабого анилина основание и соляной кислоты. Что такое pH 0.233 M раствор хлорида анилиния?

Ка для иона анилиния выводится из Кбайт для его конъюгата основание, анилина:

С помощью предоставленной информации подготовлена таблица ICE для данной системы:

	C6H5NH3+ (aq)	H3O+ (aq)	C6H5NH2 (aq)
Начальная концентрация (M)	0.233	~0	0
Изменение (M)	x	+x.	+x.
Равновесная концентрация (M)	0.233 – x.	x	x

Подстановка этих равновесных терминов концентрации в выражение Ка дает

Предположим, что x << 0.233, уравнение упрощено и решено для x:  

В таблице ЛЬДА x определяется как молярность ионов гидрония, поэтому pH вычисляется как

Гидролиз [Al(H2O)₆]³⁺

Рассчитайте pH 0.10 M раствор хлорида алюминия, который полностью растворяется, чтобы дать гидрированный алюминиевый ион [Al(H2O)₆]³⁺ в раствор.

Уравнение для реакции и Ка:

Таблица ICE с предоставленной информацией составляет

	Al(H2O)63+ (Aq)	H3O+ (aq)	Al(H2O)5(OH)2+ (Aq)
Начальная концентрация (M)	0.10	~0	0
Изменение (M)	x	+x.	+x.
Равновесная концентрация (M)	0.10 – x.	x	x

Подстановка выражения для равновесных концентраций в уравнение для константы ионизации дает:

Предполагая x << 0.10 и решая упрощенное уравнение, можно:

Таблица ЛЬДА, определенная x как равная концентрации ионов гидрония, и таким образом, значение pH рассчитывается как 2.92, а раствор является кислотным.

Этот текст адаптирован из Openstax, Chemistry 2e, раздел 14.4: Гидролиз солей.