Водный раствор сульфида калия уравнение реакции

Сульфид калия: способы получения и химические свойства

Сульфид калия K₂S — белое вещество, плавится без разложения. Термически устойчивый. Хорошо растворяется в воде.

Относительная молекулярная масса Mr = 110,26; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 1,74; t_пл = 912º C.

Способ получения

1. Сульфид калия можно получить путем взаимодействия калия и серы при температуре 100 — 200º C:

2K + S = K₂S

2. При взаимодействии с углеродом (коксом) сульфат калия при температуре 900º C образует сульфид калия и угарный газ:

3. При температуре 600º C в присутствии оксида железа (III) сульфат калия реагирует с водородом . Взаимодействие сульфата калия с водородом приводит к образованию сульфида калия и воды:

Качественная реакция

Качественная реакция на сульфид калия — взаимодействие его с хлоридом меди, в результате реакции происходит образование черного осадка:

1. При взаимодействии с хлоридом меди , сульфид калия образует осадок сульфид меди и хлорид калия:

CuCl₂ + K₂S = CuS↓ + 2KCl

Химические свойства

1. Сульфид калия может реагировать с простыми веществами :

Твердый сульфид калия реагирует с кислородом при температуре выше 500º C. При этом образуется сульфат калия:

2. Сульфид калия вступает в реакцию со многими сложными веществами :

2.1. Сульфид калия способен реагировать со многими кислотами :

2.1.1. Сульфид калия реагирует с разбавленной хлороводородной кислотой . Взаимодействие сульфида калия с хлороводородной кислотой приводит к образованию хлорида калия и газа сероводорода:

K₂S + 2HCl = 2KCl + H₂S↑

2.1.2. Сульфид калия взаимодействует с концентрированной серной кислотой . При этом образуются гидросульфат калия, газ оксид серы, осадок сера и вода:

2.1.3. При взаимодействии сульфида калия с концентрированной азотной кислотой выделяются нитрат калия, газ оксид азота, сера и вода:

2.1.4 . Взаимодействуя с насыщенной сероводородной кислотой холодный сульфид калия образует гидросульфид калия:

Гидролиз сульфида калия

K₂S — соль образованная сильным основанием и слабой кислотой, поэтому реакция гидролиза протекает по аниону.

Первая стадия (ступень) гидролиза

Молекулярное уравнение
K₂S + HOH ⇄ KHS + KOH

Полное ионное уравнение
2K + + S 2- + HOH ⇄ K + + HS — + K + + OH —

Сокращенное (краткое) ионное уравнение
S 2- + HOH ⇄ HS — + OH —

Вторая стадия (ступень) гидролиза

Молекулярное уравнение
KHS + HOH ⇄ H₂S + KOH

Полное ионное уравнение
K + + HS — + HOH ⇄ H₂S + K + + OH —

Сокращенное (краткое) ионное уравнение
HS — + HOH ⇄ H₂S + OH —

Среда и pH раствора сульфида калия

В результате гидролиза образовались гидроксид-ионы (OH — ), поэтому раствор имеет щелочную среду (pH > 7).

Как правильно написать уравнения гидролиза и рассчитать константу и степень гидролиза соли

Молекулярная и ионная формы уравнений реакций гидролиза

Задача 21.
Напишите в молекулярной и ионной форме уравнения реакций гидролиза следующих солей: а) сульфида калия; б) сульфата меди (ⅠⅠ); в) совместного гидролиза хлорида алюминия и ацетата калия. Константа гидролиза соли.
Решение:

а) Гидролиз сульфида калия:

K₂S + H₂O = KHS + KOH — (молекулярная форма);

S 2– + HOH = HS – + OH – — (ионная форма).

б) Гидролиз сульфата меди (ⅠⅠ):

Cu 2+ + HOH = CuOH + + H + — (ионная форма).

в) Совместный гидролиз хлорида алюминия и ацетата калия:

AlCl₃ + 3CH₃COOK + 3H₂O = Al(OH)₃↓ + 3CH₃COOH + 3KCl — (молекулярная форма);

Al 3+ + 3CH₃COO – + 3HOH = Al(OH)₃↓ + 3CH₃COOH — (ионная форма).

Определение степени гидролиза и рН раствора цианида калия

Задача 22.
Определите степень гидролиза и pH раствора цианида калия с молярной концентрацией 0,005 моль/л.
Решение:
Цианид калия – соль, образованная сильным основанием КОН и слабой кислотой HCN, которая в водном растворе гидролизуется по аниону.

KCN + HOH ⇔ KOH + HCN

CN – + HOH ⇔ HCN + OH –

Таким образом, при гидролизе этой соли в растворе ее будет избыток ионов OH-, что придает раствору щелочную реакцию
(pH > 7 – среда щелочная).

Константа гидролиза соли, образованной слабой кислотой и сильным основанием определяется по формуле:

Kw = 1 . 10 -14 – ионное произведение воды.

K_D(HCN) = 5 . 10 -10 – константа диссоциации циановодородной кислоты

Константа гидролиза цианида калия равна:

Kr(KCN) = Kw/K_D(HCN) = (1 . 10 -14 )/(5 . 10 -10 ) = 2 . 10 -5 .

Находим степень гидролиза цианида калия, получим:

Рассчитаем молярную концентрацию ионов OH? в растворе, получим:

[OH – ] = h . С_M(KCN) = (4 . 10 -3 ) . 0,005 = 2 . 10 -5 моль/л.

Находим гидроксильный показатель, получим:

рОН = — lg[OH – ] = – lg2 . 10 -5 = 5 — lg2 = 5 — 0,30 = 4,7.

Находим водородный показатель, получим