Гидролиз солей - Растворы
Гидролизом соли Называется взаимодействие ионов соли с молекулами воды с образованием слабых электролитов. При этом нарушается равновесие диссоциации воды и изменяется рН раствора.
Гидролиз соли - это реакция, обратная реакции нейтрализации. Сущность ее сводится к связыванию анионом слабой кислоты катионов водорода из молекул воды или катионом слабого основания - гидроксид-ионов из воды. В результате изменяется реакция среды.
Рассмотрим Типичные случаи гидролиза солей.
1. Гидролиз соли, образованной слабой кислотой и сильным основанием (Na2CO3, K2S, CH3COONa) протекает По аниону. При гидролизе таких солей в растворе накапливаются ионы ОН-, что создает щелочную реакцию среды.
CH3COO - + H2O CH3COOH + OH-, рН 7
CH3COONa + H2O CH3COOH + NaOH.
2. Гидролиз соли, образованной сильной кислотой и слабым основанием (NH4Cl, Al(NO3)3, CuCl2), протекает По катиону. При гидролизе таких солей в растворе накапливаются ионы H+, что создает кислую реакцию среды.
NH4+ + H2O NH4OH + H+, рН 7
NH4Cl + H2O NH4OH + HCl.
3. Гидролиз соли, образованной слабым основанием и слабой кислотой (СН3СООNH4, Al2S3), протекает одновременно и по катиону, и по аниону. Реакция среды и рН раствора в этом случае определяются относительной силой образующихся слабых оснований и кислот.
CH3COONH4 + H2O CH3COOH + NH4OH
CH3COO - + NH4+ + H2O CH3COOH + NH4OH.
- 4. Соли, образованные сильными основаниями и сильными кислотами (NaCl, KNO3) Гидролизу не подвергаются, т. к. не содержат в своем составе ионов, способных связывать ионы воды. 5. Соли, образованные слабыми многоосновными кислотами или многокислотными основаниями диссоциируют ступенчато. 5а. Карбонат натрия Na2CO3 - соль слабой многоосновной кислоты Н2CO3 и сильного основания NaOH. При растворении в воде соль диссоциирует:
Na2CO3 > 2Na+ + CO32-.
Катионы Na+ не могут связывать ионы OH - из воды в молекулы NaOH, так как NaOH является сильным электролитом. Соль гидролизуется по аниону. Карбонат-ион CO32- связывает катион водорода Одной молекулы воды в слабодиссоциирующий гидрокарбонат-ион НCO3-, который является более слабым электролитом, чем молекула Н2CO3. Поэтому При обычных условиях гидролиз практически протекает по первой ступени.
Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:
CO32- + НОН НCO3- + ОН-.
Образующиеся гидроксид-ионы объясняют щелочную среду раствора, рН > 7.
Молекулярное уравнение гидролиза:
Na2CO3 + НОН NaНCO3 + NaOH.
В результате гидролиза по I ступени образуются кислая соль NaНCO3 - гидрокарбонат натрия и основание NaOH.
5б. Сульфат цинка ZnSO4 - соль слабого многокислотного основания Zn(OH)2 и сильной кислоты H2SO4 . Соль в растворе диссоциирует:
ZnSO4 > Zn2+ + SO42-.
Сульфат-анион SO42- Не может связывать катионы Н+ из воды в молекулы H2SO4, так как серная кислота является сильным электролитом. Гидролиз протекает по катиону. Катион Zn2+, взаимодействуя с одной молекулой воды, связывает гидроксид-ион ОН - из воды, образуя гидроксокатион цинка Zn(OH)+, который является более слабым электролитом, чем молекулы Zn(OH)2. Поэтому при обычных условиях гидролиз протекает практически по первой ступени, остальные ступени гидролиза - подавляются.
Ионно-молекулярное уравнение гидролиза
Zn2+ + НОН Zn(OH)+ + Н+.
Катионы водорода Н+ определяют кислую среду раствора, рН < 7.
Молекулярное уравнение гидролиза:
2ZnSO4+ 2НОН (ZnOH)2SO4 + H2SO4.
В результате гидролиза по I ступени образуются основная соль (ZnOH)2SO4
- сульфат гидроксоцинка и серная кислота.
Полный необратимый гидролиз.
Соли, образованные очень слабыми многоосновными кислотами и многокислотными основаниями подвергаются полному гидролизу, протекающему до конца: A12(CO3)3; Cr2(CO3)3; Cr2S3 и т. д.
Например, карбонат алюминия образован слабой двухосновной кислотой и слабым многокислотным основанием, поэтому гидролизуется и по катиону и по аниону. В обычных условиях гидролиз солей алюминия и солей угольной кислоты по отдельности обычно ограничивается только первыми ступенями:
А13+ + НОН А1ОН2+ + Н+,
CO32- + НОН НCO3- + ОН-.
При совместном гидролизе (или при смешивании растворов этих солей) ионы ОН - и Н+ образуют молекулу слабого электролита Н2О, что приводит к взаимному усилению гидролиза и по катиону, и по аниону: гидролитическое равновесие сдвигается вправо и гидролиз идет по второй или по третьей ступени, т. е. Необратимо до конца с образованием слабого электролита - малорастворимого гидроксида алюминия А1(ОН)3 и слабой неустойчивой кислоты Н2CO3, распадающейся на CO2 И H2O.
Итоговое ионно-молекулярное уравнение:
2А13+ + 3CO32- + 3НОН = 2А1(ОН)3v + 3CO2^
Молекулярное уравнение:
A12(CO3)3 + ЗН2О = 2А1(ОН)3v + 3CO2^
Количественно процесс гидролиза можно охарактеризовать с помощью Степени гидролиза h и константы гидролиза КГидр..
Степенью гидролиза называется отношение количества моль соли, которые подверглись гидролизу, к общему количеству соли в растворе.
Степень гидролиза возрастает:
- - при разбавлении раствора; - при повышении температуры; - при добавлении соединений, содержащих ионы гидроксила или водорода; - при добавлении веществ, взаимодействующих с продуктами гидролиза.
Вопросы для самоконтроля к разделу 4
- 1. Чему равны концентрации ионов водорода и ОН-ионов в воде при 25єС? 2. Что называется ионным произведением воды? Чему равно ионное произведение воды при 25єС? 3. Что называется водородным показателем (pH)? Гидроксильным показателем (pOH)? Как их можно рассчитать? Что значит: "кислая", "нейтральная", "щелочная среда"? 4. Понятие об индикаторах. Какие индикаторы Вы знаете? 5. Что называется гидролизом соли? В чем суть гидролиза солей? Какие соли подвергаются гидролизу? 6. Какие соли подвергаются гидролизу по катиону? Примеры. 7. Какие соли подвергаются гидролизу по аниону? Примеры. 8. Обратимость гидролиза. Ступенчатый гидролиз. Примеры. 9. Константа гидролиза и степень гидролиза. Влияние различных факторов на степень гидролиза (разбавление раствора, нагревание, добавление третьих веществ)? 10. Взаимное усиление гидролиза. Полный и необратимый гидролиз.
Похожие статьи
-
Диссоциация воды. Водородный показатель. Гидролиз солей - Основы химии
Чистая вода, хоть и плохо (по сравнению с растворами электролитов), но может проводить электрический ток. Это вызвано способностью молекулы воды...
-
ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ - Характеристика основных видов растворов
Гидролизом называется обменная реакция между веществом и водой. При гидролизе обычно происходит изменение реакции среды. Если гидролиз не сопровождается...
-
Гидролиз солей в водном растворе - Реакция обмена между растворами электролитов
Цель работы. Исследовать характер гидролиза солей. Приборы и реактивы . Штатив с пробирками, растворы карбоната натрия, сульфата меди, хлорида аммония...
-
Растворы электролитов. Диссоциация кислот, солей и оснований - Основы химии
Электролиты - вещества, которые при растворении подвергаются диссоциации на ионы. В результате раствор приобретает способность проводить электрический...
-
Гидролиз по катиону и аниону - Ионные реакции
Соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой, гидролизуются и по катиону и по аниону: CH3COONH4 + H2O " CH3COOH + NH4OH Или в ионной форме:...
-
ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ - Характеристика основных видов растворов
Все вещества по способности в растворе или в расплавленном состоянии проводить электрический ток можно подразделить на две группы: электролиты и...
-
Гидролиз - р-ция обменного взаимод-я ионов связи, с ионами, входящими в состав Н2О (Н+ и ОН-). Г-з протекает в том случае, если хотя бы один из ионов...
-
РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ, Электролитическая диссоциация - Растворы
Электролитическая диссоциация Теорию электролитической диссоциации предложил шведский ученый Сванте Аррениус в 1887 году для объяснения ряда свойств...
-
К числу таких реакций относятся взаимодействия солей двухвалентных катионов (кроме Ca2+, Sr2+, Ba2+) с водными растворами карбонатов натрия или калия,...
-
Задача количественного химического анализа состоит в определении содержания тех или иных элементов в анализируемом материале; при этом главное требование...
-
ДИССОЦИАЦИЯ ВОДЫ. ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ, Ионное произведение воды - Растворы
Ионное произведение воды Вода является очень слабым электролитом, но обладает некоторой измеримой электропроводностью. Процесс электролитической...
-
Органические кислоты применяются при разложении минерального сырья лишь в единичных случаях, главным образом в фазовом анализе. Наиболее часто для...
-
Обработка смесью серной и азотной кислот - метод Дениже. Данный метод часто используют в агрохимических и почвенных лабораториях. В настоящее время...
-
Определение галоида по методу Кариуса. Навеску вещества при нагревании окисляют дымящей азотной кислотой в присутствии нитрата серебра. При этом галоид...
-
Электролиз - физико-химический процесс, состоящий в выделении на Электродах составных частей растворенных веществ или других веществ, который возникает...
-
Закон разбавления Оствальда - Растворы
В растворах слабых электролитов процесс диссоциации протекает обратимо и устанавливается равновесие, которое можно охарактеризовать константой равновесия...
-
Реакции осаждения алкалоидов основаны либо на образовании нерастворимых солей алкалоидов, либо на образовании нерастворимых двойных солей. Образование...
-
Механизмы электролитической диссоциации, Степень электролитической диссоциации - Растворы
Явление электролитической диссоциации объясняется тем, что взаимодействие полярных молекул растворителя с молекулами растворенного вещества с ковалентной...
-
Способы получения и химические свойства солей - Основы химии
1. С использованием металлов Металл+неметалл Mg+Cl2=MgCl2 Металл+кислота Zn+2HCl=ZnCI2+H2 Металл+соль Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 2. С использованием оксидов...
-
СЛАБЫЕ ЭЛЕКТРОЛИТЫ - Характеристика основных видов растворов
При растворении в воде слабого электролита устанавливается динамическое равновесие между недиссоциированными молекулами и продуктами их диссоциации -...
-
В сухую колбу Кьельдаля вносят 0,1 г исследуемого продукта, наливают 5 см3 концентрированной серной кислоты. Добавляют небольшое количество катализатора....
-
Минеральные кислоты, используемые для переведения анализируемой пробы в раствор, разделяют на две основные группы. 1) Кислоты, не оказывающие...
-
Слабые (L<<1, L<<100%) нек. мин. к-ты HNO2, H3PO4, HJ NH3, все ост. органич. основания (Me(OH)2), больш-во органич. кислот НСООН, СН3СООН,...
-
Основы теории растворов сильных электролитов - Растворы
Зная величину изотонического коэффициента, полученного экспериментально методами эбуллиоскопии и криоскопии, можно вычислить значение степени диссоциации...
-
Процессы окисления. - Методы очистки и получения коллоидных растворов
Наряду с серой в реакциях окисления обычно образуются политио-новые кислоты, главным образом пентатионовая кислота H2S5O6 Реакции двойного обмена....
-
Алюминаты. Алюминатные растворы - Алюминий и его свойства
Оксид алюминия - соединение амфотерное, т. е. обладающее одновременно основными и кислотными свойствами. Поэтому оксид, а также его гидроксиды...
-
Метод Кьельдаля - обработка серной кислотой так же называют - "мокрое сжигание". Определение количества азота с помощью метода Кьельдаля основано на...
-
Взаимодействие солей с металлами - Реакция обмена между растворами электролитов
Цель работы. Изучить на опытах ряд электрохимических напряжений металлов. Приборы и реактивы. Штатив с пробирками, кусочки цинка, кусочки алюминия,...
-
Реакции ионного обмена - это реакции между ионами, образовавшимися в результате диссоциации электролитов. Правила составления ионных уравнений реакций 1....
-
Конденсационные методы получения коллоидных систем - Методы очистки и получения коллоидных растворов
Из классификации дисперсных систем по размеру частиц следует, что коллоидные растворы (золи) занимают промежуточное положе-ние между молекулярными и...
-
В технике в большинстве случаев инженер имеет дело с дисперсными системами, которые состоят из дисперсной фазы и дисперсионной среды. Дисперсная фаза -...
-
Растворимость солей, кислот и оснований в воде, Ионное произведение воды - Ионные реакции
Таблица. Таблица растворимости солей, кислот и оснований в воде Катион Анион H+ NH4+ K+ Na+ Ag+ Ba2+ Ca2+ Mg2+ Zn2+ Cu2+ Hg2+ Pb2+ Fe2+ Fe3+ Al3+ OH- P P...
-
Факторы, влияющие на степень диссоциации - Растворы
Степень электролитической диссоциации зависит от природы растворенного электролита и природы растворителя, концентрации раствора, температуры, наличия...
-
Диспергированием называют тонкое измельчение твердых мате-риалов или жидкостей и распределение их частиц в жидкой или газообразной среде, в результате...
-
Реакция с реактивом Марки. К сухому остатку на фарфоровой чашке добавляют 1 каплю реактива Марки, наблюдают лимонно-желтое окрашивание, переходящее при...
-
Этаминал-натрий дает фиолетовую окраску с солями кобальта и изопропиламином. Выполнение реакции. К 2 мл хлороформного раствора исследуемого вещества...
-
Схема реакции: Реактивы: Тимолфталеин, триэтиламин, хлороформ, дихлоангидрид терефталевой кислоты, гексан. Оборудование: Прибор для поликонденсации при...
-
Схема реакции: Реактивы: Фенолфталеин - 3,18 г; дихлорангидрид изофталевой кислоты - 2,03 г (мольное соотношение 1:1); едкий натр - 0,8 г;...
-
Тепловые эффекты при растворении. Механизмы растворения веществ в воде - Растворы
Растворение веществ сопровождается различными тепловыми эффектами в зависимости от природы вещества. При растворении в воде, например, гидроксида калия...
-
КОЛЛИГАТИВНЫЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ - Растворы
Коллигативными свойствами называют физико-химические свойства растворов, которые обусловлены Природой растворителя и числом частиц растворенного вещества...
Гидролиз солей - Растворы