Решение задачи состоит из нескольких шагов:
### Шаг 1: Определение диссоциации нитрата хрома(III)
Первым шагом является запись уравнения диссоциации нитрата хрома(III) в водном растворе. Нитрат хрома(III) (Cr(NO₃)₃) диссоциирует на ионы следующим образом:
Cr(NO₃)₃ (s) → Cr^(3+) (aq) + 3 NO₃^(-) (aq)
### Шаг 2: Гидролиз ионов металла
В растворе ионы Cr^(3+) могут гидролизоваться, что приводит к следующему уравнению:
Cr^(3+) (aq) + 6 H₂O (l) ↔ [Cr(H₂O)₆]^(3+) (aq)
Это комплексный ион гидратированного хрома(III).
### Шаг 3: Гидролиз комплекса
Гидратированный ион может гидролизоваться с образованием кислоты (H^+) и нового иона:
[Cr(H₂O)₆]^(3+) (aq) + H₂O (l) ↔ [Cr(H₂O)₅(OH)]^(2+) (aq) + H^+ (aq)
### Шаг 4: Запись ионного уравнения
В сокращенной ионной форме уравнение гидролиза будет выглядеть так:
Cr^(3+) (aq) + H₂O (l) ↔ [Cr(H₂O)₅(OH)]^(2+) (aq) + H^+ (aq)
### Шаг 5: Подсчет константы гидролиза
Константа гидролиза K_h может быть вычислена на основе уравнения:
K_h = [H^+][Cr(H₂O)₅(OH)^(2+)] / [Cr^(3+)]
Для расчета K_h нужно использовать известные значения констант кислотности (pK_a) и константы диссоциации ионов. Например, можно использовать известное значение K_a для [Cr(H₂O)₆]^(3+) и соотношения, чтобы рассчитать K_h.
### Шаг 6: Применение значений
Предположим, что:
— K_a (для [Cr(H₂O)₆]^(3+)) = 10^(-4.5) (это примерное значение и может варьироваться).
Тогда, учитывая, что K_w (диссоциация воды) = 10^(-14), можно получить:
K_h = K_w / K_a = 10^(-14) / 10^(-4.5) = 10^(-9.5)
Таким образом, константа гидролиза K_h для нитрата хрома(III) будет приблизительно равна 10^(-9.5).
### Ответ
Сокращенная ионная форма уравнения гидролиза:
Cr^(3+) (aq) + H₂O (l) ↔ [Cr(H₂O)₅(OH)]^(2+) (aq) + H^+ (aq)
Константа гидролиза K_h ≈ 10^(-9.5).