Студопедия
Контакти
 


Тлумачний словник

Реклама: Настойка восковой моли




Авто | Автоматизація | Архітектура | Астрономія | Аудит | Біологія | Будівництво | Бухгалтерія | Винахідництво | Виробництво | Військова справа | Генетика | Географія | Геологія | Господарство | Держава | Дім | Екологія | Економетрика | Економіка | Електроніка | Журналістика та ЗМІ | Зв'язок | Іноземні мови | Інформатика | Історія | Комп'ютери | Креслення | Кулінарія | Культура | Лексикологія | Література | Логіка | Маркетинг | Математика | Машинобудування | Медицина | Менеджмент | Метали і Зварювання | Механіка | Мистецтво | Музика | Населення | Освіта | Охорона безпеки життя | Охорона Праці | Педагогіка | Політика | Право | Програмування | Промисловість | Психологія | Радіо | Регилия | Соціологія | Спорт | Стандартизація | Технології | Торгівля | Туризм | Фізика | Фізіологія | Філософія | Фінанси | Хімія | Юриспунденкция

Гідроліз солей

Реакції у розчинах електролітів. Іонні рівняння

Згідно з теорією електролітичної дисоціації, реакції у розчи­нах електролітів відбуваються між іонами.

Реакції між іонами відбуваються лише тоді, коли внаслідок їхньої взаємодії утворюється малорозчинна або летка сполука або слабкий електроліт..

Розглянемо приклади утворення малорозчинних продуктів ре­акції. Якщо до розчину нітрату барію добавити розчин сульфату калію або іншої солі, яка у своєму складі має сульфат-іон (напри­клад, сульфат амонію, натрію), то випадає білий осад суль­фату барію. Замість розчину солі можна добавити сірчану кислоту. Запишемо кілька рівнянь реакцій утворення сульфату барію:

Ва (N03)2 + K2S04 = BaS04↓ + 2KNO3;

Ba (N03)2 + Na2S04 = BaS04↓ + 2NaN03;

Ba (NO3)2 + H2S04 = BaS04↓+ 2HN03.

Наведені рівняння свідчать проте, що утворення малороз­чинного у воді сульфату барію є наслідком взаємодії лише двох іонів Ва2+ і S042-. Справді, якщо записати добре розчинні і сильні електроліти для всіх трьох рівнянь реакції утворення BaS04 у ви­гляді іонів і скоротити однакові іони в цих рівняннях, то можна бачити, що фактично реакція відбувається між іонами Ва2+ і S042-, а всі інші іони ніяких змін не зазнають. Наприклад:

Ва2+ + 2N03- + + + SO42- = BaS04 ↓ + 2K+ + 2NO3-;

Ва2+ + SO42- = BaS04 ↓.

Ці рівняння є іонно-молекулярними рівняннями утворення суль­фату барію. Повним йонно-молекулярним і скороченим йонно-молекулярним рівняннями.

Прикладом реакції з утворенням леткої речовини є реакція взаємодії сульфіду калію і хлороводневої кислоти, оскільки роз­чинність сірководню у воді незначна і при нагріванні розчину різко зменшується:

K2S + 2НС1 = 2КС1 + H2S↑;

+ + S2- + 2Н+ + 2СГ = 2К+ + 2СГ + H2S↑;

+ + S2- = H2S↑.

Приклади утворення малодисоційованої сполуки - це зви­чайні реакції нейтралізації, які є зворотними відносно реакції дисоціації води, і утворення слабкої кислоти або слабкої основи:

2NaC10 + H2S04 = Na2S04 + 2НС10;

C10- + H+ = HC10.



Интернет реклама УБС

NH4Br + KOH = KBr + NH3 • НаО;

NH4+ + О Н- = NH3 • Н20

Електролітична дисоціація води на іони водню і гідроксилу спри­чинює те, що вони можуть утворювати з іонами солей слабкі або малорозчинні електроліти. Внаслідок цього концентрація іонів води змінюється і багато які розчини середніх солей мають кислу або лужну реакцію. рН розчинів таких солей може бути більше або менше семи.

Взаємодія солі з водою, яка призводить до утворення слабкого або погано розчинного електроліту, називається гідролізом солі. Гідроліз можна визначити як реакцію обмінного розкла­дання солі водою або як процес, обернений реакції нейтралізації. Отже, гідроліз - це рівноважний процес і можна створити умови, за яких сіль гідролізувати не буде. Гідроліз солі є окремим випад­ком взаємодії іонів солі з розчинником - водою. Взаємодія солі з розчинником, що супроводиться утворенням слабкого електроліту, називається сольволізом.

Гідролізу зазнають солі, що утворюються за участю слабких кислот і основ. Солі, які є похідними сильних кислот і основ, не гідролізують, оскільки їх іони (катіони й аніони) не зв'язують іони води (ОН- або Н+), а отже, і не зміщують її іонну рівновагу. Тому розчини таких солей, як NaC104, KСІ, KN03, Na2S04, СаС12, Ba (N03)2 не гідролізують, їх розчини нейтральні (рН = 7).

Залежно від типу солі механізм гідролізу останньої може бути різним. У водному розчині катіони гідратуються за рахунок донорно-акцепторного, а аніони — за рахунок водневого зв'язку.

Розглянемо типові випадки гідролізу солей.

1. Сіль, утворена слабкою основою і сильною кислотою. Це най­поширеніший випадок, оскільки більшість гідроксидів металів, зокрема багатовалентних, є слабкими основами. Солі слабких основ і сильних кислот гідролізують з утворенням слабкої основи (якщо це сіль однокислотної основи) або основних солей. При цьому утворюється вільна сильна кислота, а розчини таких солей мають кислу реакцію (рН < 7). Наприклад, гідроліз NH4C1 відбувається відповідно до рівнянь:

NH4C1 + Н20 ↔ NH3 ·Н20 + HC1;

NH4+ + СІ- + H20 ↔ NH3 • H20 + Н+ + СІ-;

NH4+ + Н20 ↔ NH3 • Н20 + Н+.

Іони NH4+ взаємодіють з іонами гідроксилу води, утворюючи слабкий електроліт NH3·H20. Іони водню води не утворюють з іонами СІ- молекул, оскільки НСІ - це сильний електроліт. Отже, у розчині створюється певний надлишок іонів водню і тому розчин NH4C1 має кислу реакцію.

Подібно, проте ступінчасто, гідролізують солі, утворені багатокислотними слабкими основами. При цьому гідроліз солі відбу­вається переважно за першим ступенем:

ВіСІ3 + Н20 ↔ Ві (ОН) СІ2 + HC1;

Ві3+ + Н20 ↔ ВіОН2+ + Н+ (перший ступінь);

Ві (ОН) С12 + Н20 ↔ Ві (OH)2СІ + HC1;

Ві (ОН)2+ + Н20 ↔ Ві (ОН)2+ + H+ (другий ступінь);

Ві (ОН)2СІ + Н20 Ві (0Н)3 + НСІ;

Ві (OH)2+ + H20 ↔ Ві(ОН)3 + Н+.

Такі самі рівняння реакцій гідролізу можна записати для солей AlСІ3, FeCl3, Fe (C104)3 та ін.

Оскільки гідроліз солі є оборотним процесом, то, щоб запобігти її гідролізу (змістити рівновагу вліво), до розчину треба добавити відповідну кислоту, наприклад НСІ (при гідролізі хлоридів металів).

2. Сіль, утворена слабкою кислотою і сильною основою. Прикла­дом таких солей є KCN, СН3СООК, К2С03, Na2S, К3Р04 та ін. Запишемо рівняння гідролізу деяких з них:

KCN + Н20 ↔ HCN + КОН;

CN- + Н20 ↔ HCN + ОН-.

Як видно, внаслідок гідролізу солі утворюється деякий надли­шок іонів ОН- і тому розчини солей, утворених сильною основою і слабкою кислотою, мають лужну реакцію (рН >7). Солі багатоосновних кислот гідролізують ступінчасто:

К2С03 + Н20 ↔ КНС03 + КОН;

CO32- + Н2О ↔ НСО3- + ОН- (перший ступінь);

КНСО3 + На0 ↔ Н2С03 + КОН;

НСО3- + Н20 ↔ Н2С03 + ОН- (другий ступінь).

Отже, солі, що складаються з аніонів слабких кислот і катіонів сильних основ, гідролізують з утворенням слабкої кислоти або кислої солі. Зміщення рівноваги гідролізу вліво в бік утворення середньої солі можна здійснити, добавляючи до розчину солі роз­чин відповідного лугу.

3. Сіль, утворена слабкою основою і слабкою кислотою. Гідроліз таких солей відбувається досить повно, оскільки внаслідок гідро­лізу утворюються дві малодисоційовані або малорозчинні речовини.

Багато які солі цього типу гідролізують необоротно.

Прикладом повного гідролізу солі є взаємодія сульфіду алюмі­нію з водою:

A12S3 + 6Н20 = 2А1 (ОН)3 ↓ + 3H2S↑.

 

3. Лабораторна робота. «Реакції в розчинах електролітів»

Дослід 1. Зміщення рівноваги в бік утворення газоподібних та малодисоційованих сполук.

А) До 1 мл розчину натрій карбонату додайте 1 мл розчину нітратної кислоти ( 2,0 н). Що спостерігаєте? Напишіть рівняння реакції в молекулярній та йонно-молекулярній формах.

Б) До 1 мл розчину натрій карбонату додайте 1 мл розчину нітратної кислоти ( 2,0 н). Що спостерігаєте? Напишіть рівняння реакції в молекулярній та йонно-молекулярній формах.

В) До 1 мл розчину калій гідроксиду додайте 1-2 краплі фенолфталеїну, потім долийте розчин нітратної кислоти (0,5 н) до зникнення забарвлення індикатору. Напишіть рівняння реакції в молекулярній та йонно-молекулярній формах.

Дослід 2. Зміщення рівноваги в бік утворення важкорозчинних сполук.

А) В чотири окремі пробірок налийте по 1 мл розчинів натрій хлориду, калій хлориду, кальцій хлориду, алюміній хлориду. Потім в кожну пробірку додайте по 1-2 краплі розчину арґентум нітрату.

Що спостерігаєте? Напишіть рівняння реакцій в молекулярній та йонно-молекулярній формах.

Б) В чотири окремі пробірок налийте по 1 мл розчинів натрій сульфату, калій сульфату, купрум сульфату, алюміній сульфату. Потім в кожну пробірку додайте по 1-2 краплі розчину барій нітрату або хлориду.

Що спостерігаєте? Напишіть рівняння реакцій в молекулярній та йонно-молекулярній формах.

В) У три окремі пробірки налийте по 1 мл розчину плюмбум нітрату. Потім у пробірки додайте по 1-2 краплі розчинів солей: у першу – калій йодиду; у другу – калій хромату; у третю – натрій сульфіду.

Що спостерігаєте? Напишіть рівняння реакцій в молекулярній та йонно-молекулярній формах.

 

 


Читайте також:

  1. Взаємодія йонів солі, що утворюються в результаті електролітичної дисоціації з молекулами води, називається гідролізом солі.
  2. ГІДРОЛІЗ АЦИЛГАЛОГЕНІДІВ.
  3. Гідроліз солей
  4. Гідроліз.
  5. Обмін білків, жирів, вуглеводів, води і мінеральних солей
  6. ОБМІН ВОДИ І МІНЕРАЛЬНИХ СОЛЕЙ
  7. Стабильность оксокислот хлора и их солей.
  8. Яка роль солей-плавителів та їх дія у виробництві плавлених сирів?
  9. Яка роль солей-плавителів та їх дія у виробництві плавлених сирів?

Загрузка...



<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Дисоціація води. Йонний добуток води. | ТЕМА: Екологічний менеджмент

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:


 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.002 сек.