Всего на сайте:
236 тыс. 713 статей

Главная | Химия

Гидролиз солей  Просмотрен 491

П р и м е р 5. Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза солей: а) KCN, б) Na2CO3, в) ZnSO4. Определите реакцию среды растворов этих солей.

Решение:

а) Цианид калия KCN - соль слабой одноосновной кислоты HCN и сильного гидроксида КОН. При растворении в воде молекулы KCN полностью диссоциируют на катионы К+ и анионы CN-. Катионы К+ не могут связывать ионы ОН- воды, так как КОН - сильный электролит. Анионы же CN- связывают ионы Н+ воды, образуя молекулы слабого электролита HСN. Соль гидролизуется по аниону.

Ионно-молекулярные уравнения гидролиза:

а) сокращенное ионное уравнение (с.и.у.): CN- + Н2О ↔ HCN + ОН-

б) полное ионное уравнение (п.и.у.): K+ + CN- + Н2О ↔ HCN + ОН- + K+

в) молекулярное уравнение (м.у.): KCN + Н2О ↔ HCN + KОН

В результате гидролиза в растворе появляется некоторый избыток ионов OH-, поэтому раствор KCN имеет щелочную реакцию (pH > 7).

б) Карбонат натрия Na2CO3 - соль слабой многоосновной кислоты и сильного гидроксида. В этом случае анионы соли СО32-, связывая водородные ионы воды, образуют анионы кислой соли НСО3-, а не молекулы Н2СО3, так как ионы НСО3-

диссоциируют гораздо труднее, чем молекулы Н2СО3.

В обычных условиях гидролиз идет по первой ступени.

Соль гидролизуется по аниону.

Ионно-молекулярные уравнения гидролиза:

а) с.и.у.: СО32- + Н2О ↔ НСО3- + ОН-

б) п.и.у.: 2Na+ + СО32- + Н2О ↔ НСО3- + ОН- + 2Na+

в) м.у.: Na2CO3 + Н2О ↔ NaНСО3 + NaОН

В растворе появляется избыток ионов OH-, поэтому раствор Na2CO3 имеет щелочную реакцию (pH > 7).

в) Сульфат цинка ZnSO4 - соль слабого двухкислотного гидроксида Zn(OH)2 и сильной кислоты H2SO4. В этом случае катионы Zn2+ связывают гидроксильные ионы воды, образуя катионы основной соли ZnOH+. Образование молекул Zn(OH)2 не происходит, так как ионы ZnOH+ диссоциируют гораздо труднее, чем молекулы Zn(OH)2. В обычных условиях гидролиз идет по первой ступени. Соль гидролизуется по катиону.

Ионно-молекулярные уравнения гидролиза:

а) с.и.у.: Zn2+ + Н2О ↔ ZnOH++ Н+

б) п.и.у.: 2Zn2++ 2SО42- + 2Н2О ↔ 2ZnOH++ 2Н+ + 2SО42-

в) м.у.: 2Zn24 + 2Н2О ↔ (ZnOH)24 + H2SO4

В растворе появляется избыток ионов водорода, поэтому раствор ZnSO4 имеет кислую реакцию (pH < 7).

П р и м е р 6. Какие продукты образуются при смешивании растворов Al(NO3)3 и K2CO3? Составьте ионно-молекулярное и молекулярное уравнение реакции.

Решение: Соль Al(NO3)3 гидролизуется по катиону, а K2CO3 - по аниону:

Al3+ + Н2О ↔ AlOH2++ Н+

СО32- + Н2О ↔ НСО3- + ОН-

Если растворы этих солей находятся в одном сосуде, то идет взаимное усиление гидролиза каждой из них, т.к. ионы H+ и OH- образуют молекулу слабого электролита H2O. При этом гидролитическое равновесие сдвигается вправо и гидролиз каждой из взятых солей идет до конца с образованием Al(OH)3 и CO2 (H2CO3). Ионно-молекулярное уравнение:

2Al3+ + 3CO32- + 3H2O = 2Al(OH)3↓+ 3CO2­,

молекулярное уравнение:

2Al(NO3)3 + 3K2CO3 + 3H2O = ↓2Al(OH)3 + 3CO2↑ + 6KNO3.

П р и м е р 7. Составьте уравнение реакций гидролиза Na2SO3. Определите, в какую сторону сместится равновесие, если к раствору этой соли добавить: а) NaOH; б) HCl; в) K2CO3; г) Al2(SO4)3.

Решение: Составим уравнение диссоциации Na2SO3:

 

Na2SO3 ↔ 2Na+ + SO32-

Кислотным остатком слабой кислоты здесь является ион SO32- , следовательно, ионное уравнение гидролиза будет иметь вид:

32- + Н2О ↔ НSО3- + ОН-; рН > 7, среда щелочная;

молекулярное уравнение гидролиза:

Na23 + Н2О ↔ NaНSО3 + NaОН

а) Так как в результате гидролиза сульфита натрия создается щелочная среда, согласно принципу Ле-Шателье, при добавлении NaOH равновесие сместится в сторону исходных веществ.

б) При добавлении кислоты ионы Н+ и ОН- образуют воду, следовательно, концентрация ОН- понижается, и равновесие смещается в сторону образования продуктов реакции.

в) Чтобы определить, в какую сторону сместиться равновесие при добавлении К2СО3, составим уравнение гидролиза этой соли и определим кислотность среды:

К2СО3 ↔ 2К+ + CO32- .

Кислотным оcтатком слабой кислоты является ион CO32-, следовательно, процесс гидролиза можно представить в виде

СО32- + Н2О ↔ НСО3- + ОН-; рН > 7, среда щелочная;

К2СО3 + НОН ↔ КНСО3 + КОН.

В результате процесса гидролиза К2СО3, также как и в случае гидролиза Na2СО3, образуются свободные ионы ОН-, следовательно, согласно принципу Ле-Шателье, добавление К2СО3 к раствору Na2СО3 вызывает смещение равновесия в сторону исходных веществ.

г) Чтобы определить направление смещения равновесной системы при добавлении в нее сульфата алюминия, составим уравнение гидролиза Al2(SO4)3:

 

Al3+ + НОН ↔ AlOH2+ + H+; рН<7, кислая среда;

Al2(SO4)3+ 2НОН ↔ 2AlOHSO4 + H2SO4.

В результате гидролиза Al2(SO4)3 образуются свободные ионы водорода, которые с ионами гидроксила ОН- образуют воду:

Н+ + ОН- ↔ Н2О.

При этом содержание ОН- в системе понизится, следовательно, согласно принципу Ле-Шателье, произойдет смещение равновесия в сторону продуктов реакции.

Предыдущая статья:Гидролиз солей. Следующая статья:Задания СРС, Вариант 1 1. В 500 мл воды растворено 35,3 г сульфата натрия. Вычисл..
page speed (0.0267 sec, direct)