Лабараторная 1. Отчет по лабораторной работе 7 Гидролиз солей Наименование темы по дисциплине

• Название: Отчет по лабораторной работе 7 Гидролиз солей Наименование темы по дисциплине
• Дата: 05.04.2023
• Размер: 24.62 Kb.
• Имя файла: Лабараторная 1.docx
• Тип: Отчет; #1038098

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
образования

ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт заочно-вечернего обучения

Отчет по лабораторной работе № 7

«Гидролиз солей»

Наименование темы

по дисциплине: «Химия»

наименование учебной дисциплины

Выполнил студент: гр. ААбз-17-1 Шишкин П.С.

Принял преподаватель:

кандидат химических наук, доцент Бочкарева С.С.

Иркутск 2023

Лабораторная работа № 7

Гидролиз солей
Цель работы: Изучить гидролиз солей. Реакция среды в растворах различных солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой, образованных слабым основанием и сильной кислотой. Смещение равновесия гидролиза при разбавлении раствора. Смещение равновесия гидролиза при изменении температуры. образованных слабым основанием и слабой кислотой. Реакции обмена, сопровождаемые гидролизом
Опыт 1. Гидролиз солей. Реакция среды в растворах различных солей

К растворам солей: силиката натрия, сульфата натрия, карбоната натрия, хлорида натрия, сульфата цинка, хлорида аммония, добавить раствор лакмуса. По изменению окраски индикатора сделать вывод о реакции среды в растворе каждой соли.

Задание:1. Составить сокращенные, полные ионные и молекулярные уравнения реакций гидролиза солей, указать рН среды. В случае ступенчатого гидролиза написать уравнения реакций только для первой ступени.

2. Сделать вывод, какие типы солей подвергаются гидролизу.

Ход работы:

1. Силикат натрия – средняя соль, образованная слабой кислотой – кремниевой (H2SiO3) и сильным основанием – гидроксидом натрия (NaOH). Гидролизуется по аниону. Среда щелочная.

Лакмус окрашивается в синий цвет

Na₂SiO₃ ↔ 2Na⁺ + SiO3^2-;

2Na⁺ + SiO₃^2- + HOH ↔ HSiO₃^— + 2Na⁺ + OH^—;

Na₂SiO₃+ HOH ↔ NaHSiO₃ + NaOH.

Сульфит натрия (сильное основание, слабая кислота) - среда щелочная

Лакмус окрасится в синий

Na₂SiO₃+ HOH ⇄ NaHSO₃ + NaOH

2Na⁺ + SO₃^2- + HOH ⇄ Na⁺ + HSO₃^- + Na⁺ + OH^-
SO₃^2- + HOH ⇄ HSO₃^- + OH^-

Карбонат натри

Гидролизуется по аниону. Характер среды щелочной. Лакмус синий
Na₂CO₃ ↔ 2Na⁺ + CO₃^2- (диссоциация соли);

2Na⁺ + CO₃^2- + H2O ↔ HCO₃^— + OH^— + 2Na⁺ (полное ионное уравнение);

CO₃^2- + H2O ↔ HCO₃^— + OH^— (сокращенное ионное уравнение);

Na₂CO₃ + H2O ↔NaHCO₃ + NaOH (молекулярное уравнение).
Хлорид натрия

Гидролизу не подвергается, т.к. в составе нет «слабого иона»:
Лакмус не меняет цвет

NaCl ↔ Na⁺ + Cl^—.

Характер среды водного раствора – нейтральный.
Сульфат цинка

Гидролизуется по катиону. Характер среды – кислый. Лакмус красный
Первая ступень:

ZnSO₄ ↔ Zn²⁺ + SO₄^2- (диссоциация соли);

Zn²⁺ + HOH ↔ ZnOH⁺ + H⁺ (гидролиз по катиону);

Zn²⁺ + SO₄^2- + HOH ↔ ZnOH+ + SO₄^2- + H⁺ (уравнение в ионной форме);
2ZnSO₄+ 2H₂O ↔ [Zn(OH)] ₂SO₄ + H₂SO₄ (уравнение в молекулярной форме).
Хлорид аммония

Гидролизуется по катиону. Характер среды – кислый. Лакмус красный
NH₄Cl ↔NH₄⁺ + Cl^— (диссоциация соли);

NH₄⁺ + HOH ↔ NH₄OH + H⁺ (гидролиз по катиону);

NH₄⁺ + Cl^— + HOH ↔ NH₄OH + Cl^— +H⁺ (ионное уравнение);

NH₄Cl + H₂O ↔ NH₄OH +HCl (молекулярное уравнение).

2. Гидролизу подвергаются следующие по составу соли:

• 
  соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой;
  
• 
  соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой;
  
• 
  соль, образованная слабым основанием и слабой кислотой.
  

Соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой, гидролизу не подвергаются.
Опыт 2. Гидролиз солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой

К растворам солей: сульфита натрия, сульфида натрия, карбоната натрия, добавить раствор фенолфталеина. По изменению окраски индикатора сделать вывод о реакции среды в растворе каждой соли.

Задание:Составить сокращенные, полные ионные и молекулярные уравнения реакций гидролиза солей, указать рН среды. В случае ступенчатого гидролиза написать уравнения реакций только для первой ступени.

2. Сделать вывод, какому типу гидролиза подвергаются исследуемые соли.

Ход работы:

1.Сульфит натрия (сильное основание, слабая кислота) - среда щелочная
Фенолфталеин окрасился в малиновый цвет
Na₂SO₃ + HOH ⇄ NaHSO₃ + NaOH
2Na+ + SO₃²- + HOH ⇄ Na+ + HSO₃- + Na+ + OH-
SO₃²- + HOH ⇄ HSO₃- + OH-
Сульфиднатрия
Подвергается гидролизу по аниону. Характер среды щелочной. Теоретически возможна вторая ступень.
Фенолфталеин окрасился в малиновый

Первая ступень:

Na₂S ↔ 2Na+ +S₂- (диссоциация соли);
2Na⁺ +S²- HOH ↔ HS— + 2Na⁺ +OH— (ионное уравнение);
Na₂S + HOH ↔ NaHS + NaOH (молекулярное уравнение).

Карбонат натрия
Гидролизуется по аниону. Характер среды щелочной.
Фенолфталеин окрасился в малиновый

Na₂CO₃ ↔ 2Na⁺ + CO₃^2- (диссоциация соли);
2Na+ + CO₃^2- + H₂O ↔ HCO₃^—+ OH^— + 2Na⁺ (полное ионное уравнение);
CO₃^2- + H₂O ↔ HCO₃^—+ OH^— (сокращенное ионное уравнение);
Na₂CO₃ + H₂O ↔NaHCO₃ + NaOH (молекулярное уравнение).

2.
Сульфит натрия-гидролиз по аниону
Сульфид натрия- гидролиз по аниону
Карбонат натрия-гидролиз по аниону
Опыт 3. Гидролиз солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой

К растворам солей: сульфата меди, сульфата цинка, хлорида алюминия, добавить раствор лакмуса. По изменению окраски индикатора сделать вывод о реакции среды в растворе каждой соли.

Задание: Составить сокращенные, полные ионные и молекулярные уравнения реакций гидролиза солей, указать рН среды. В случае ступенчатого гидролиза написать уравнения реакций только для первой ступени.

2. Сделать вывод, какому типу гидролиза подвергаются исследуемые соли.

Ход работы:

Сульфат меди-гидролиз по катиону. Среда кислая.Лакмус красный

Первая ступень:

CuSO₄ ↔ Cu²⁺ + SO₄^2-;
Cu²⁺ + SO₄^2-+ HOH ↔ CuOH⁺ + SO₄^2-+ H⁺;
CuSO₄ + HOH ↔ [Cu(OH)]₂SO₄ + H₂SO₄.

Сульфат цинка

Гидролизуется по катиону. Характер среды – кислый. Лакмус красный

Первая ступень:

ZnSO₄ ↔ Zn²⁺ + SO₄^2- (диссоциация соли);
Zn²⁺ + HOH ↔ ZnOH⁺ + H⁺ (гидролиз по катиону);
Zn²⁺ + SO₄^2-+ HOH ↔ ZnOH⁺+ SO₄^2- + H⁺ (уравнение в ионной форме);
2ZnSO₄+ 2H₂O ↔ [Zn(OH)] ₂SO₄ + H₂SO₄ (уравнение в молекулярной форме).

Хлорид алюминея
Гидролиз по катиону. Среда кислая. Лакмус красный

Первая ступень:

AlCl₃ ↔ Al³⁺ + 3Cl^—;
Al³⁺ + 3Cl— + HOH ↔ AlOH²⁺ + 3Cl^— + H⁺;
AlCl₃+ HOH ↔Al(OH)Сl₂ + HCl.
2.

Сульфат меди-гидролиз по катиону
Сульфат цинка-гидролиз по катиону
Хлорид алюминея-гидролиз по катиону

Опыт 4. Смещение равновесия гидролиза при разбавлении раствора

Налить в пробирку 1–2 мл раствора нитрата висмута и постепенно разбавлять водой до выпадения осадка.

Задание:1. Составить сокращенные, полные ионные и молекулярные уравнения реакции гидролиза нитрата висмута по первой и второй ступени; составить сокращенное, полное ионное и молекулярное уравнения реакции взаимодействия осадка с азотной кислотой.

2. Сделать вывод о смещении равновесия при разбавлении раствора.

Ход работы:

Первая ступень.
Bi(NO₃)₃+H₂O=Bi(OH)(NO₃)₂+HNO₃
Bi(3+)+H₂O=Bi(OH)(2+)+H(+)
Вторая ступень.
Bi(OH)(NO₃) ₂+H₂O=Bi(OH) ₂ (NO₃)(осадок) +HNO₃
(BiOH)(2+)+H₂O=Bi(OH) ₂ (+)+H(+)
2. Равновесие смещается в сторону реакции, следовательно вправо.

Опыт 5. Смещение равновесия гидролиза при изменении температуры

В стакан налить раствор сульфита натрия и добавить раствор фенолфталеина. Содержимое стакан разбавить водой. Налить в пробирку 1-2 мл полученного раствора и нагреть до кипения. Сравнить окраску индикатора в пробирке и в стакане.

Задание:1. Составить сокращенные, полные ионные и молекулярные уравнения реакции гидролиза сульфита натрия по первой и второй ступени.

2. Сделать вывод о смещении равновесия при изменении температуры.

Ход работы:

Сульфит натрия-щелочная среда, фенолфталеин малиновый
Первая ступень
Na₂SO₃ ↔ SO₃²- + 2Na⁺ (диссоциация соли);
SO₃²- + 2Na⁺+ H₂O ↔ HSO₃—+ OH^— + 2Na⁺ (полное ионное уравнение);
SO₃²- + H₂O ↔ HSO₃^—+ OH^— (сокращенное ионное уравнение);
Na₂SO₃ + H₂O ↔ NaHSO₃+ NaOH (молекулярное уравнение).

Теоретически возможна вторая ступень гидролиза:

NaHSO₃↔Na+ + HSO₃— (диссоциация соли);
Na+ + HSO₃— + H₂O ↔H₂SO₃ + OH^— + Na+ (полное ионное уравнение);
HSO₃^— + H₂O ↔ H₂SO₃ + OH^— (сокращенное ионное уравнение);
NaHSO₃+ H₂O↔H₂SO₃ +NaOH (молекулярное уравнение).
2. Равновесие сместится в сторону реакции, вправо.

Опыт 6. Гидролиз солей, образованных слабым основанием и слабой кислотой. Реакции обмена, сопровождаемые гидролизом

К раствору хлорида железа (III) добавить раствор карбоната натрия. Отметить выделение углекислого газа и выпадение осадка.

Задание:1. Закончить уравнения реакции в молекулярном и ионном виде:

FeCl₃ + Na₂CO₃ + H₂O = … .

2. Объяснить, почему не получился карбонат железа.

Ход работы:

Молекулярное уравнение

2FeCl₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O =2Fe(OH)₃+6NaCl+3CO₂

Ионное уравнение

2Fe3⁺ +6Cl^- +6Na⁺ + 3CO₃^2- +3H₂O=2Fe(OH)₃+6Na⁺ +6Cl^- +3CO₂

2Fe3⁺ + 3CO₃^2- +3H₂O=2Fe(OH)₃ + 3CO₂

2. 
   Объяснить, почему не получился карбонат железа.
   

При смешивании растворов ионы H+ и OH- нейтрализуют друг друга, образуя молекулы воды, и равновесие реакций гидролиза смещается вправо. В результате происходит nолный гидролиз с образованием осадка гидроксида железа (III) и слабой угольной кислоты.
Вывод: При выполнении работы мной было изучен гидролиз солей. Реакция среды в растворах различных солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой, образованных слабым основанием и сильной кислотой. Смещение равновесия гидролиза при разбавлении раствора. Смещение равновесия гидролиза при изменении температуры. образованных слабым основанием и слабой кислотой. Реакции обмена, сопровождаемые гидролизом