Презентация новой темы Обменное взаимодействие ионов растворенной соли с молекулами воды, приводящее к образованию слабодиссоциирующих продуктов (молекул слабых кислот или оснований, анионов кислых или катионов основных солей) и сопровождающееся изменение рН-среды, называется гидролизом. Рассмотрим гидролиз солей следующих основных типов: 1. Соли сильного основания и сильной кислоты (например, KBr, NаNО3) при растворении в воде не гидролизуются, и раствор соли имеет нейтральную реакцию. 2. Цианид калия КСN-cоль сильного основания КОН и cлабой одноосновной кислоты НСN. СN- + Н2О НСN + ОН- КСN + Н2ОНСN +КОН В результате гидролиза в растворе появляется некоторый избыток ионов ОН- , поэтому раствор КСN имеет щелочную реакцию (pH>7). 3. Сульфат цинка ZnSО4 - соль слабого многокислотного основания Zn(ОН)2 и сильной кислоты Н2SО4. В этом случае катионы Zn2+ связывают гидроксильные ионы воды, образуя катионы основной соли ZnОН+. Образование молекул Zn(ОН)2 не происходит, так как ионы ZnОН+ диссоциируют гораздо труднее, чем молекулы Zn(ОН)2. В обычных условиях гидролиз идет по первой ступени. Соль гидролизуется по катиону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза: Zn2+ + H2O ZnОН+ + Н+ или в молекулярной форме: 2ZnSО4 + 2H2O (ZnОН)2SО4 + Н2SО4 В растворе появляется избыток ионов водорода, поэтому раствор ZnSО4, имеет кислую реакцию (рН<7). 4. Соли слабого основания и слабой кислоты, например Аl2S3, Cr2S3, СН3СООNН4,(NН4)2СО3. При растворении в воде таких cолей образуются малодиссоциирующие кислота и основание: СН3СООNН4 + Н2О СН3СООН + NН4ОН, или в ионном виде: СН3СОO- + NН4+ +Н2О СН3СООН + NН4ОН. Реакция среды в растворах подобных солей зависит от силы кислоты и основания. Водные растворы таких солей могут иметь нейтральную, кислую или щелочную реакцию в зависимости от констант диссоциации образующихся кислот и оснований.Так, при гидролизе СН3СООNН4 реакция раствора будет слабощелочной, поскольку константа диссоциации гидроксида аммония (К = 6,3∙10-5) несколько больше константы диссоциации уксусной кислоты (К= 1,75∙10-5).
Рассмотрим пример. При действии на раствор соли трехвалентного железа карбонатом натрия в осадок выпадает не карбонат железа, а его гидроксид, и выделяется газ. Объясните это явление. Решение. Гидролиз солей сильных кислот (HCl, HNO3, HBr, Н2SО4) трехвалентного железа протекает по катиону, среда раствора соли кислая (рН<7). Гидолиз соли протекает в три ступени: I. FeCl3 + HOH = FeOHCl2 + HCl II. FeOHCl2 + HOH = Fe(OH)2Cl + HCl III. Fe(OH)2Cl + HOH = Fe(OH)3 + HCl Fe3+ + HOH = FeOH2+ + H+ FeOH2+ + HOH = Fe(OH)2+ + H+ Fe(OH)2+ + HOH = Fe(OH)3 + H+ Гидролиз карбоната натрия как соли, образованной сильным основанием (NaOH) и слабой кислотой (H2CO3), протекает по аниону в две ступени. Среда раствора соли – щелочная (рН>7). I. Na2CO3 + HOH = NaHCO3 + NaOH II. NaHCO3 + HOH = NaOH + CO2 + H2O CO32- + HOH = ОН- + HCO3- HCO3- + HOH = ОН- + H2CO3 При действии на раствор соли трехвалентного железа карбонатом натрия равновесие гидролиза обоих солей смещается вправо, в сторону образования продуктов гидролиза. Это объясняется тем, что кислая среда, образующаяся в результате гидролиза солей железа, нейтрализуется щелочной средой, образованной гидролизом карбоната. Поэтому гидролиз идет дальше. Уравнение совместного гидролиза: 2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Fe(OH)3 + 3CO2 + + 6NaCl 2Fe3+ + 6Сl- + 6Na+ + 3CO32- + 3H2O = = 2Fe(OH)3 + 3CO2 + 6Na+ + 6Сl- 2Fe3+ + 3CO32- + 3H2O = 2Fe(OH)3 + 3CO2 При гидролизе солей следует помнить, что степень самого гидролиза зависит от силы кислоты и основания. Чем слабее кислота и основание, которые образуют соль, тем быстрее и эффективней происходит гидролиз. |
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.