Отчет по работе. Сварцевич. Лабораторная работа гидролиз солей
 Скачать 0.59 Mb.
|
|
ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет» ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1. «ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ» Выполнил: студент группы ПДз-201 ФИО Сварцевич Анастасия Дмитриевна Представительство ____________________ № зачетки: 204037 Дата выполнения: _____________________ Цель работы: Знание закономерностей протекания гидролиза Краткие теоретические положения Гидролиз – это реакция ионного обмена между ионами соли и молекулами воды, сопровождающаяся образованием труднорастворимых и газообразных веществ (необратимый гидролиз) или малодиссоциированных частиц слабых электролитов (обратимый гидролиз). Как правило, в ходе гидролиза в растворах накапливаются ионы Н+ или ОН-, это приводит к изменению рН. Характер процесса гидролиза зависит от природы кислоты и основания, от которых образована соль. Теоретические основы процесса гидролиза следует изучить в разделе Теоретический материал - «Основы химии». Порядок выполнения работы Для заполнения отчета необходимо предварительно просмотреть экспериментальную часть работы (видеофайлы опытов) и выписать данные для отчета: Опыт 1. Гидролиз растворов средних солей. Опыт 2. Гидролиз растворов кислых солей. Опыт 3. Взаимное усиление гидролиза двух солей. Перед выполнением расчетов следует рассмотреть примеры заданий по теме «Гидролиз солей» (раздел Теоретический материал). Опыт 1. Гидролиз растворов средних солей Результаты опыта представлены в таблице 1. Таблица 1 №п/пФормула солиЭксперимен- тальное значение рН Рассчитанное значение Уравнение гидролиза в молекулярном и ионном видахКгαгрН1KCl6.89--7Гидролиз не идет2NH4Cl5.130.2･10-37･10-63    4Na2CO311.655･10-100.00414    10-14/(4.7･10-11)= 0.213･10-3 10-14/(2･10-5)= 5･10-10где ,Кд – константа диссоциации (смотрите в справочнике). Опыт 2. Гидролиз растворов кислых солей Результаты опыта представлены в таблице 2. Таблица 2 Формула соли Эксперимен тальное значение рНРассчитанное значение Кг Справочное значение КдПреобладающий процесс (гидролиз или диссоциация)Na2HPO481.3･10-120.0076Кг<Кд диссоциацияNaH2PO461.6･10-71.3･10-12Кг>Кд гидролизNa3PO4100.047-гидролиз Опыт 3. Взаимное усиление гидролиза двух солей Уравнение гидролиза в молекулярной форме: 2СrCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Cr(OH)3 ↓+ 3 CO2 ↑+ 6NaCl Уравнение гидролиза в ионном виде: 2Сr3+ +3CO32- + 3H2O → 2Cr(OH)3 ↓+3 CO2 ↑ Наблюдения: образование осадок серо-зеленого цвета, выделение бесцветного газа без запаха Карбонат хрома в водном растворе сразу разлагается, протекает необратимый гидролиз. Вывод по проведенной работе: Гидролиз – это реакция обмена между ионами соли и молекулами воды, сопровождающаяся образованием труднорастворимых и газообразных веществ (необратимый гидролиз) или малодиссоциированных частиц слабых электролитов (обратимый гидролиз) и, как правило, изменением рН. Характер процесса гидролиза зависит от природы кислоты и основания, от которых образована соль. Вывод по работе: Защита лабораторной работы 1. Дайте определение понятиям: «гидролиз солей», «константа гидролиза», «степень гидролиза». Гидролиз солей - сольволиз водой. Это химическая реакция взаимодействия вещества с водой, при которой происходит разложение этого вещества и воды с образованием новых соединений. Константа гидролиза - сольволиз водой. Это химическая реакция взаимодействия вещества с водой, при которой происходит разложение этого вещества и воды с образованием новых соединений. Степень гидролиза - сольволиз водой. Это химическая реакция взаимодействия вещества с водой, при которой происходит разложение этого вещества и воды с образованием новых соединений. 2. Укажите, какие из приведенных солей подвергаются гидролизу. Na3PO4, NH4Cl,Na2CO3 3. Для каждой из гидролизующихся солей напишите уравнение гидролиза в молекулярной и ионно-молекулярной формах. 4. Укажите реакцию среды водного раствора соли (кислая, щелочная, нейтральная). № варианта соответствует последней цифре номера зачетки (или договора) Al2(SO4)3, Na2CO3, KСl ZnSO4, Na3PO4, KBr K2S, Pb(NO3)2, NaCl FeCl3, NaNO2, Na2SO4 NaNO2, CrCl3, KNO3 KCl, Na2S, Cu(NO3)2 FeCl3, K3PO4, NaCl Al2(SO4)3, KI, NaF CuSO4, K2SO4, NH4Cl Na2SO3, BaCl2, CuCl2 Запишите решение в отчет по лабораторной работе. 7. Гидролиз сульфата алюминия может протекать по трем ступеням, с постепенным присоединением к катиону 1, 2, 3 гидроксилов из воды ( но практически останавливается на первой) : Гидролиз по 1-ой ступени: Al₂(SO4)₃ + 2Н₂О ⇄ 2(AlOH)SO₄ + H₂SO₄ 2Al³⁺ + 3SO₄²⁻ + 2НОН ⇄ 2(AlOH)²⁺ + 3SO₄²⁻ + 2Н⁺ Al³⁺ + HOH ⇄ AlOH²⁺ + H⁺ Гидролиз образовавшейся основной соли алюминия по 2-ой ступени: 2(AlOH)SO₄ + 2Н₂О ⇄ [(Al(OH)₂]₂SO₄ + H₂SO₄ 2(AlOH)²⁺ + 2SO₄²⁻ + 2НОН ⇄ 2Al(OH)₂⁺ + 2SO₄²⁻ + 2H⁺ AlOH²⁺ + HOH ⇄ Al(OH)₂⁺ + H⁺ Гидролиз дигидроксосульфат алюминия по 3-ей ступени [Al(OH)₂]₂SO₄ + 2Н₂О = 2Al(OH)₃ + H₂SO₄ 2Al(OH)₂⁺ + SO₄²⁻ + 2НОН = 2Al(OH)₃ + SO4²⁻ + 2Н⁺ Al(OH)₂⁺ + HOH = Al(OH)₃ + H⁺ Сульфат алюминия образован сильной(хорошо диссоциирующейся) кислотой (Н₂SO₄) и слабым (малодиссоциированным) основанием (Al(OH)₃), гидролиз пойдет по катиону, связывая его, а получившаяся сильная кислота даст кислую реакцию (ионов Н⁺), так как находится в нацело диссоциированном состоянии. KI – гидролиз не подвергается. Гидролизу не подвергаются соли, не имеющие слабого иона, т. е., образованные сильной кислотой и сильным основанием. NaF + H2O = NaOH + HF Na⁺+F⁻+H2O=Na⁺+OH⁻+HF F⁻+H2O=OH⁻+HF Гидролиз идет по аниону, среда щелочная Справочные данные Константы диссоциации кислот и оснований в водных растворах ЭлектролитФормулаКонстанта диссоциацииК1К2К3КислотыАзотистая кислотаHNO24,0×10-4Алюминиевая кислота (мета)HAlO24,0×10-13Борная кислота (мета)HBO27,5×10-10Борная кислота (орто)H3BO35,8×10-101,8×10-131,6×10-14Бромноватистая кислотаHBrO2,1×10-9Германиевая кислотаH2GeO31,7×10-91,9×10-13Кремниевая кислота (мета)H2SiO32,2×10-101,6×10-12Кремниевая кислота (орто)H4SiO41,6×10-101,9×10-121,0×10-12Муравьиная кислотаHCOOH1,8×10-4Мышьяковая кислота (орто)H3AsO45,5×10-31,1×10-73,0×10-12Мышьяковистая кислота (мета)HAsO26,0×10-10Мышьяковистая кислота (орто)H3AsO35,9×10-107,4×10-133,9×10-14Пероксид водородаH2O22,6×10-121,0×10-25Оловянистая кислотаH2SnO26,0×10-18Оловянная кислотаH2SnO32,4×10-34,8×10-9Пирофосфорная кислотаH4P2O71,4×10-13,2×10-21,7×10-6 (К4 = 6,0×10-9)Свинцовистая кислотаH2PbO22,0×10-16Селенистая кислотаH2SeO33,5×10-35,0×10-8Селеноводородная кислотаH2Se1,7×10-41,0×10-11Сернистая кислотаH2SO31,6×10-26,3×10-8Сероводородная кислотаH2S6,0×10-81,0×10-14Теллуристая кислотаH2TeO31,4×10-42,0×10-11Теллуроводородная кислотаH2Te2,3×10-36,8×10-13Угольная кислотаH2CO34,3×10-74,7×10-11Уксусная кислотаCH3COH1,8×10-5Фосфористая кислота (орто)H3PO31,0×10-22,6×10-7Фосфорная кислота (орто)H3PO47,2×10-36,2×10-84,6×10-13Фтороводородная кислотаHF6,7×10-4Хлорноватистая кислотаHClO2,8×10-8Хлористая кислотаHClO21,1×10-2Циановодородная кислотаHCN4,9×10-10Щавелевая кислотаH2C2O46,5×10-26,2×10-5ОснованияАлюминия гидроксидAl(OH)3 Аммония гидроксидNH4OH Бария гидроксидBa(OH)2 Бериллия гидроксидBe(OH)2 Ванадия (III) гидроксидV(OH)3 Галлия гидроксидGa(OH)3 Железа (II) гидроксидFe(OH)2 Железа (III) гидроксидFe(OH)3 Кадмия гидроксидCd(OH)2 Кобальта (II) гидроксидCo(OH)2 Магния гидроксидMg(OH)2 Марганца (II) гидроксидMn(OH)2 Меди (II) гидроксидCu(OH)2 Никеля (II) гидроксидNi(OH)2 Ртути (II) гидроксидHg(H)2 Свинца гидроксидPb(OH)2 Скандия гидроксидSc(OH)3 Хрома (III) гидроксидCr(OH)3 Цинка гидроксидZn(OH)2 Серебра гидроксидAgOH |