Как многие элементы побочных подгрупп хром в соединениях имеет различные степени окисления: +2, +3 и +6. Процесс протекает ступенчато:
1 ступень: Cr3+ + H2O ↔ CrOH2+ + H+,
CrCl3 + H2O ↔ CrOHCl2 + HCl,
2 ступень: CrOH2+ + H2O ↔ Cr (OH)2+ + H+,
CrOHCl2 + H2O ↔ Cr (OH)2 Cl + HCl,
3 ступень: Cr (OH)2+ + H2O ↔ Cr (OH)3 + H+,
Cr (OH)2Cl + H2O ↔ Cr (OH)3 + HCl.
Целью работы является: изучение литературных данных по гидролизу солей хрома (III), расчет величины рН в растворах CrCl3 с концентрацией 1, 0,1, 0,01 моль/л, приготовление растворов CrCl3 и экспериментальное измерение величины рН с помощью рН-метра-милливольтметра марки рН-150-МВ.
Теоретически рассчитана величина рН в растворах CrCl3 по формулам:
рН = -lg [H+]; [H+] = √kг ∙ ссоли;
k г = kн2о / k3 осн ; k3 осн(Cr (OH)3) = 1,02∙10-10 [1].
Проведена сравнительная оценка теоретически вычисленных и экспериментально измеренных значений величины рН. Результаты расчетов и измерений приведены в таблице.
Теоретически вычисленные и экспериментально измеренные величины рН в растворах CrCl3
|
Концентрация раствора CrCl3, моль/л |
Теоретическое значение рН |
Практическое значение рН |
|
1 |
2,00 |
2,08 |
|
0,1 |
2,51 |
2,63 |
|
0,01 |
3,00 |
3,22 |
Как видно из приведенных данных, результаты экспериментальных измерений величины рН близки к теоретически рассчитанным значениям.