Практическая работа Гидролиз солей



жүктеу 73.53 Kb.
Дата12.04.2019
өлшемі73.53 Kb.
түріПрактическая работа

Практическая работа 3.

Гидролиз солей

Цель работы: Изучение трёх типов гидролиза солей



  1. Теоретическое обоснование

Типы гидролиза солей

При  наличии  в  растворе  многозарядных  ионов (2+, 3+, 2-, 3-)  гидролиз  идет  ступенчато. При  этом  надо  учитывать,  что  гидролиз при обычных условиях  идет  в  достаточной  мере  только  по  первой  ступени, а  по  второй,  третей  ступени – в  очень  незначительной  мере.
Рассмотрим  гидролиз  солей  разных  типов.
1 Соли сильного основания и сильной кислоты гидролизу не подвергаются, так как нет связывания ионов, не происходит образования слабых электролитов. В этом случае реакция среды в растворе – нейтральная. 

KCl +H2O = KOH + HCl,
K+ + Cl- + H2O =K+ + OH- + H+ + Cl-,
H2O=H+ + OH-.

 2 Соли  слабого  основания  и  сильной  кислоты подвергаются гидролизу по катиону, реакция среды в растворе, в таком случае, кислая:

I ступень (преимущественный процесс):
Al3+  + HOH AlOH 2+ + 3Cl + H+,
AlCl3 + H2 O AlOHCl 2  +  HCl.
3 Гидролиз  соли  сильного  основания  и  слабой  кислоты происходит по  аниону,  реакция среды  в растворе – щелочная:

I   ступень (преимущественный процесс):
CO32– +HOH   HCO 3 +  OH,
2K+ + CO32–+  HOH  2K+ +  HCO3 +  OH,
K2CO3  +  H2OKOH  +  KHCO3.

II   ступень (происходит в незначительной мере):
HCO3+  HO H  H2CO3 +  OH,
K+ + HOH +  HCO3  K+ +  H2CO3 +  OH,
KHCO3 + H2 H 2CO3 +KOH .

2.4 Гидролиз  соли  слабого  основания  и  слабой  кислоты происходит как по аниону, так и по катиону. Реакция  среды  в этом случае зависит  от  соотношения констант диссоциации соответствующих основания и кислоты.




NH4CN  –  соль  слабого  основания NH3 ∙ H2О и  слабой  кислоты HCN.

NH4CN  +  H2 O  NH3 ∙ H2О +  HCN,
NH4+ +  CN– +HOH   NH3 ∙ H2О +  HCN.

Взаимное усиление гидролиза (полный гидролиз)

При появлении в растворе катиона с зарядом 2+, 3+ и аниона с зарядом 2- и 3- , может наступить взаимное усиление гидролиза при условии, что катион и анион вызывают гидролиз, то есть смещают равновесие диссоциации воды. В этом случае гидролиз идет необратимо до конца.

Например, при смешивании водных растворов хлорида алюминия AlCl3 и сульфида натрия Na2S выпадает осадок гидроокиси алюминия, так как соль Al2S3 подвергается необратимому гидролизу:

2AlCl3 + 3Na2S  +  6H2O  =  2Al(OH)3  +  3H2S­  +  6NaCl,
2Al3+  +  3S2- +  6H2O  =  2Al(OH)3  +  3H2S­ .
Такое явление называется  взаимным  усилением  гидролиза. Именно поэтому в растворе невозможно получить такие соли, как, например, карбонат алюминия, карбонат железа(III) и т.п. Важно отметить, что взаимное усиление гидролиза происходит в том случае, если анион соответствует слабой и летучей кислоте. Например, фосфат алюминия осаждается из растворов и взаимного усиления гидролиза не происходит. Ортофосфорная кислота – нелетучая. 

Важно отметить, что при  наличии  в  растворе  многозарядных  ионов (2+, 3+, 2-, 3-)  гидролиз  идет  ступенчато. При  этом  надо  учитывать,  что  при обычных условиях  гидролиз происходит в  достаточной  мере  только  по  первой  ступени, а  по  второй,  третей  ступени – в  очень  незначительной  мере.

Например, гидролиз карбоната натрия.

I   ступень (преимущественный процесс):
CO32– +  HO H HCO3 +  OH,
2Na+ + CO32- + HOH N a + + HCO3- + Na+ + OH-,
Na2CO3  +  H2 O NaOH+ NaHCO3.

II   ступень (происходит в незначительной мере):
HCO3–+  HO H  H2CO3 +  OH,
Na+ + HCO3-+H2 O H 2CO3 + Na++OH-,
NaHCO3 + H2 O H 2CO3 + NaOH.

Другой пример. Гидролиз хлорида цинка.
I ступень (преимущественный процесс):

Zn2+  +HOH ZnOH + + H+,
Zn2+ + 2Cl+  HOH  ZnOH + + 2Cl + H+,
ZnCl2 + H2 O ZnOHCl +  HCl.

В дальнейшем гидролиз сопровождается  сложными процессами образования  полимерных соединений, что схематически (упрощенно) может быть выражено так:
            ZnOH+ + Zn2+ = Zn2OH3+.

2. Практическая часть


Опыт 1. Реакция среды в растворах различных солей

Тип гидролиза солей, образованных разными по силе кислотами и

основаниями определяет рН среды, которую в данном опыте определяют с

помощью индикаторной бумаги. На полоски универсальной индикаторной

бумаги наносят по капле раствора хлорида натрия, сульфата меди, нитрата

свинца, карбоната натрия, ацетата калия и ацетата аммония. По изменению

окраски индикатора можно сделать вывод о реакции среды в растворе каждой

соли. Студенту необходимо написать сокращенные, полные ионные и

молекулярные уравнения реакций гидролиза солей и указать тип гидролиза

каждой соли (по катиону или аниону). В случае ступенчатого гидролиза

написать уравнения реакций только для первой ступени.

В опыте надо сделать общие выводы о реакции среды в растворах солей,

образованных сильным основанием и слабой кислотой; слабым основанием

и сильной кислотой; слабым основанием и слабой кислотой; сильным

основанием и сильной кислотой.

Опыт 2. Смещение равновесия гидролиза при разбавлении раствора

На равновесие гидролиза влияют температура и концентрация. Смещение

равновесия гидролиза происходит в соответствии с принципом Ле Шателье. Разбавить водой налитый в пробирку раствор нитрата висмута до выпадения

осадка. Написать уравнения реакции гидролиза нитрата висмута по первой и

второй ступени.

Прибавить в пробирку с осадком несколько капель концентрированной

азотной кислоты. Дать объяснения исходя из принципа Ле Шателье.

Опыт 3. Смещение равновесия гидролиза при изменении температуры

В пробирку с раствором ацетата натрия добавить 2 капли фенолфталеина.

Содержимое пробирки разделите на 2 части, одну из них оставьте для

сравнения, другую - нагрейте до кипения. Сравнить окраску индикатора в

обеих пробирках. Дайте пробирке охладиться и снова сравните окраску

индикатора в обеих пробирках. Описать и пояснить наблюдения. Составить

уравнения реакции гидролиза соли. Сделать выводы.

Опыт 4. Реакции обмена, сопровождаемые гидролизом

В пробирки с растворами сульфата меди и хлорида железа (III) добавить

по 2 мл раствора карбоната натрия. Объяснить выделение углекислого газа в

обеих пробирках и выпадение осадков. Написать уравнения реакций гидролиза,



добавив в левые части уравнений H2O.

Достарыңызбен бөлісу:


©kzref.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет