Химия гидролиз. Цель работы ознакомиться с процессом гидролиза солей и его следствиями, научиться составлять уравнения гидролиза. Общие сведения
 Скачать 26.61 Kb.
|
|
Цель работы - ознакомиться с процессом гидролиза солей и его следствиями, научиться составлять уравнения гидролиза. Общие сведения: Гидролиз – это процесс химического взаимодействия солей с водой. Продуктами гидролиза являются малодиссоциированные соединения в растворе, иногда - осадки или газы. Соответственно соли, образованные сильной кислотой и сильным основанием, не гидролизуются. К ним относятся, например, хлориды, нитраты и сульфаты щелочных металлов, стронция и бария. Различают три типа гидролизующихся солей: 1. Гидролиз соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой. Гидролизуется анион слабой кислоты:  , в растворе появляются ионы  , поэтому среда - щелочная (рН > 7). Например образован сильным основанием NaOH и слабой угольной кислотой . Диссоциация карбоната натрия описывается уравнением  С водой карбонат-ион взаимодействует по реакции  Распределяя катионы натрия по образующимся в ходе гидролиза анионам, получим молекулярное уравнение гидролиза:  2. Гидролиз соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой. Гидролизуется катион слабого основания  , в растворе появляются ионы  , поэтому среда кислая (рН < 7). Например,  образован слабым основанием  и сильной кислотой  . Сульфат железа (II) диссоциирует по реакции С водой реагирует остаток слабого основания – катион  :  Так как в ходе гидролиза образуются ионы ,то среда в растворе кислая. Молекулярное уравнение гидролиза:  Степень гидролиза солей этих двух групп невелика - не превышает нескольких процентов. Поэтому гидролиз многозарядных ионов протекает не далее первой ступени, т.е. ограничивается взаимодействием иона только с одной молекулой воды. 3. Гидролиз соли, образованной двумя слабыми электролитами. Гидролиз протекает по катиону и аниону:  . Например, ацетат аммония  образован слабым основанием  и слабой кислотой  , соответственно, с водой взаимодействует и катион аммония и ацетат-ион:  Молекулярная форма реакции:  Образующиеся слабые кислота и основание диссоциируют в разной степени, поэтому среда в растворе зависит от их относительной силы. Если кислота сильнее, то ее константа диссоциации больше и среда слабокислая. Если сильнее основание, то среда слабощелочная. Степень гидролиза соли, образованной слабой кислотой и слабым основанием многократно выше, чем у солей первых двух групп, гидролизующихся только по одному иону. Если продуктами гидролиза являются труднорастворимые соединения или газы, то гидролиз протекает полностью. Пример необратимого, полного гидролиза:  Степень гидролиза солей зависит от ряда факторов, определяемых принципом Ле-Шателье. Чем слабее кислота или основание, образующиеся в результате гидролиза, тем выше глубина протекания процесса. С увеличением количества воды (разбавлением раствора) степень гидролиза возрастает. Поскольку гидролиз всегда протекает с поглощением тепла, является эндотермической реакцией, степень гидролиза повышается при нагревании раствора. Гидролиз солей первой группы может быть подавлен добавлением кислоты, а во второй группе солей - щелочи. При смешивании растворов солей первой и второй групп происходит взаимное усиление гидролиза. Содержание протокола: Опыт 1.
2ZnSO4 + 2H2O = [ZnOH]2SO4 + H2SO4 Zn2+ + HOH = ZnOH+ + H+ В растворе образуются катионы водорода, значит, среда кислая Al2(SO4)3 + 2H2O ↔ 2AlOHSO4 + H2SO4 Al3++HOH = AlOH2++H+ В растворе образуются катионы водорода, значит, среда кислая Na2CO3+H2O = NaHCO3+NaOH CO32-+HOH = HCO3-+OH- В растворе образуются анионы гидроксила, значит, среда щелочная (CH3COO)2Pb+H2O + PbOHCH3COO+CH3COOH Pb2++ CH3COO- + HOH = PbOH++CH3COOH Среда раствора слабокислая, так как константа диссоциации уксусной кислоты больше константы диссоциации катиона гидроксосвинца. Опыт 3(В). Первая ступень гидролиза: SbCl3 + H2O = SbOHCl2 + HCl Sb3+ + HOH = SbOH2+ + H+ Вторая ступень гидролиза: SbOHCl2 + HOH = Sb(OH)2Cl + HCl SbOH2+ + HOH = Sb(OH)2+ + H+ На второй ступени также образуется хлорид стибила (III) : Sb(OH)2Cl = SbOCl + H2O Опыт 4. Al2(SO4)3 + 3Zn + 6H2O = 3ZnSO4 + 3H2 + 2Al(OH)3 2Al + 3Zn0 + 6H2O = 3Zn2+ + 3H2 + 2Al(OH)3 Выпадение осадка белого цвета и выделение газа. Опыт 5. А) 2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Fe(OH)3+ 6NaCl + 3CO2 2Fe3+ + 3CO32- + 3HOH = 2Fe(OH)3+ 3CO2 Образование красно-коричневого осадка и выделение газа Б) 2CuSO4 + 2Na2CO3 + H2O = [CuOH]2CO3 + 2 Na2SO4 + CO2 2Cu2+ + 2CO32- + HOH = [CuOH]2CO3 + CO2 Образование голубого осадка и выделение газа. Вывод: В процессе работы мы на практике ознакомились с процессом гидролиза. Убедились, что в реакцию гидролиза вступают соли, образованные слабой кислотой и слабым основанием, слабым основанием и сильной кислотой и слабой кислотой и сильным основанием, а соли, образованные сильной кислотой и сильным основанием гидролизу не подвергаются, т. к. ионы таких солей не могут образовывать с водой слабых электролитов. Анализируя результаты опытов приходим к выводу, что чем слабее кислота, тем в большей степени подвержены гидролизу ее соли; чем слабее основание, тем в большей степени подвержены гидролизу образованные ею соли. Также опытным путем было установлено, что для того, чтобы усилить гидролиз соли, надо разбавить раствор соли. Это обычно позволяет довести гидролиз до конца. |
