Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Гидролиз сульфата олова (IV)

Общие сведения о гидролизе сульфата олова (IV)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Сульфат олова (IV) – средняя соль, образованная слабым основанием – гидроксидом олова (IV) (Sn(OH)4) и сильной кислотой – серной (H2SO4). Формула — Sn(SO4)2.

Молярная масса – 311 г/моль. Представляет собой вещество белого цвета с кристаллической структурой.

Сульфат олова (IV). Внешний вид и гидролиз

Рис. 1. Сульфат олова (IV). Внешний вид.

Гидролиз сульфата сульфата олова (IV)

Гидролизуется по катиону только в горячей воде. Характер среды – кислый. Теоретически возможны вторая, третья и четвертая ступени гидролиза. Уравнения гидролиза выглядят следующим образом:

Первая ступень:

Sn(SO4)2 ↔Sn4+ + 2SO42- (диссоциация соли);

Sn4+ +HOH↔SnOH3+ + H+ (гидролиз по катиону);

Sn4+ + 2SO42- + HOH ↔ SnOH3+ + 2SO42-+ H+ (уравнение в ионном виде);

2Sn(SO4)2 + 2H2O ↔ [Sn(OH)]2(SO4)3 + H2SO4 (уравнение в молекулярном виде).

Вторая ступень:

[Sn(OH)]2(SO4)3↔ 2SnOH3+ +3SO42- (диссоциация соли);

SnOH3+ + HOH↔Sn(OH)22+ + H+ (гидролиз по катиону);

2SnOH3+ +3SO42- + HOH ↔ Sn(OH)22+ +3SO42- + H+ (уравнение в ионном виде);

[Sn(OH)]2(SO4)3 + 2H2O ↔ 2Sn(OH)2SO4 + H2SO4 (уравнение в молекулярном виде).

Третья ступень:

Sn(OH)2SO4 ↔ Sn(OH)22+ + SO42- (диссоциация соли);

Sn(OH)22+ + HOH↔Sn(OH)3+ + H+ (гидролиз по катиону);

Sn(OH)22+ + SO42- + HOH ↔ Sn(OH)3+ + SO42- + H+ (уравнение в ионном виде);

2Sn(OH)2SO4 + 2H2O ↔[Sn(OH)3]2SO4 + H2SO4 (уравнение в молекулярном виде).

Четвертая ступень:

[Sn(OH)3]2SO4 ↔ 2Sn(OH)3+ + SO42- (диссоциация соли);

Sn(OH)3+ + HOH ↔ Sn(OH)4 + H+ (гидролиз по катиону);

2Sn(OH)3+ + SO42- + HOH ↔ Sn(OH)4 + SO42-+ H+ (уравнение в ионном виде);

[Sn(OH)3]2SO4 + 2H2O ↔ 2Sn(OH)4 + H2SO4 (уравнение в молекулярном виде).

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1
Задание Определите молярные концентрации ионов в растворе сульфата олова (IV) с массовой долей соли 20% и плотностью 1,23 г/мл.
Решение Запишем уравнение электролитической диссоциации сульфата олова (IV) в водном растворе:

Sn(SO4)2 ↔Sn4+ + 2SO42-.

Пусть имеется 100 г раствора этой соли, тогда масса растворенного в ней вещества сульфата олова (IV) будет равна:

ω = msolute/ msolution ×100%;

msolute = msolution ×ω/100%;

msolute(Sn(SO4)2) = msolution(Sn(SO4)2) × ω(Sn(SO4)2)/100%;

msolute(Sn(SO4)2) = 100× 20/100% = 20г.

Рассчитаем объем раствора соли:

Vsolution=msolution/ρ;

Vsolution(Sn(SO4)2)=msolution(Sn(SO4)2)/ρ =100/1,23 = 81,3 мл = 0,0813 л.

Тогда, количество вещества сульфата олова (IV) будет равно (молярная масса – 311 г/моль):

υ = m/ M;

υ(Sn(SO4)2) = m(Sn(SO4)2)/M(Sn(SO4)2) = 20/311 = 0,06моль.

Согласно уравнению диссоциации

υ(Sn4+) = υ(Sn(SO4)2) =0,06 моль;

υ(SO42-) = 2×υ(Sn(SO4)2) = 2×0,06 = 0,12 моль.

Вычислим молярные концентрации ионов в растворе:

CM(Sn4+)= υ(Sn4+)/Vsolution(Sn(SO4)2);

CM(Sn4+)=0,06/0,0813 =0,74 моль/л;

CM(SO42-)= υ(SO42-)/Vsolution(Sn(SO4)2);

CM(SO42-)= 0,12/0,0813=1,48 моль/л.

Ответ Молярная концентрация ионов олова (IV) в растворе равна 0,74 моль/л, сульфат ионов – 1,48 моль/л.
ПРИМЕР 2
Задание К 150 г 13%-го раствора серной кислоты добавили оксид олова (IV). Какая масса сульфата олова (IV) при этом образовалась?
Решение Запишем уравнение реакции взаимодействия серной кислоты и оксида олова (IV):

2H2SO4 + SnO2 = Sn(SO4)2 + 2H2O.

Рассчитаем массу растворенного вещества серной кислоты:

ω = msolute/ msolution ×100%;

msolute = msolution ×ω/100%;

msolute(H2SO4) = msolution(H2SO4) × ω(H2SO4)/100%;

msolute(H2SO4) = 150× 13/100% = 19,5г.

Количество вещества серной кислоты (молярная масса равна 98г/моль) равно:

υ = m/ M;

υ(H2SO4) = m(H2SO4)/M(H2SO4) = 19,5/95 = 0,2моль.

Согласно уравнению реакции

υ(Sn(SO4)2) = 2×υ(H2SO4) =2×0,2 = 0,4 моль.

Определим массу сульфата олова (IV) (молярная масса – 311 г/моль):

m= υ× M;

m(Sn(SO4)2)= υ(Sn(SO4)2)×M(Sn(SO4)2)= 0,4×311 = 124,4г.

Ответ Масса сульфата олова (IV) равна 124,4 г.
Нужна помощь с
решением задач?
Более 500 авторов онлайн и готовы помочь тебе прямо сейчас! Цена от 20 рублей за задачу. Сейчас у нас проходит акция, мы дарим 100 руб на первый заказ.