6 Лаба ЛЭТИ 1 сем Химия. 6 лаба. Отчет по лабораторной работе 6 по дисциплине Химия Тема Гидролиз солей Студент гр. 1203 Шевелев С. Р. Преподаватель
 Скачать 490 Kb.
|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина) Кафедра физической химии отчет по лабораторной работе №6 по дисциплине «Химия» Тема: Гидролиз солей
Санкт-Петербург 2021 Цель работы: Изучение реакций гидролиза солей. Основные теоретические положения Гидролиз солей – это обменная реакция взаимодействия соли с водой, приводящая к смещению равновесия диссоциации воды и, как правило, к изменению кислотности среды. Реакцией гидролиза называется химическая реакция взаимодействия вещества с водой, при которой происходит разложение этого вещества и воды с образованием новых соединений. Гидролизу подвергаются соли, образованные: 1. Слабым основанием и сильной кислотой, пример: Al2(SO4)3 2.Сильным основанием и слабой кислотой, пример: Na2CO3 3. Слабым основанием и слабой кислотой, Al2(CO3)3 Степень гидролиза соли – это характеристика процесса гидролиза, показывающая отношение числа гидролизованных молекул соли к общему числу растворенных молекул соли. Зависит от химической природы, образующейся в процессе гидролиза кислоты (основания) при прочих равных условиях. Например, 1 М растворы ацетата натрия и цианида натрия при 22 °С гидролизованы следующим образом: CH3COONa на 0.003 % (Kд(СН3СООН) = 1.8 105); NaCN на 5 % (Kд(НCN) = 7.9 1010). Константа гидролиза соли – это характеристика способности соли подвергаться гидролизу: чем больше константа гидролиза, тем сильнее протекает гидролиз. Например, Na2CO3 (слабая кислота + сильное основание): Кg = Kh2o/Kacid = 10-14/4,8*10-11 = 2*10-4 Факторами, влияющими на степень гидролиза соли, являются: природа соли; концентрация соли; температура; добавление кислоты, щелочи или других солей.  Обработка результатов Опыт 9.1. NH4Cl + H2O = NH4OH + HCl NH4+ + Cl- + H2O = NH4OH + H+ + Cl- NH4+ + H2O = NH4OH + H+ При гидролизе хлорида аммония остаются свободные ионы Н+, образующие кислую среду, т.е. pH=4. CH3COONa + H2O = CH3COOH+ NaOH CH3COO- + Na+ + H2O = CH3COOH+ Na+ + OH- CH3COO- + H2O = CH3COOH + OH- При гидролизе ацетата натрия остаются свободные ионы ОН-, образующие щелочную среду (pH=8). NaCl + H2O – реакции не происходит, т.к. хлорид натрия – средняя соль, образованная сильным основанием NaOH и сильной кислотой – HCl, следовательно, характер среды водного раствора – нейтральный (pH=7). 1ступень: Na2CO3+H2O=NaHCO3+NaOH 2Na++CO3-+ H2O = NaHCO3 + Na+ + OH- CO3-+ H2O = HCO3- + OH- 2 ступень: NaHCO3 + H2O = Н2CO3 + NaOH Na+ + HCO3-+ H2O = Н2CO3 + Na+ + OH- HCO3-+ H2O = Н2CO3+ OH- При гидролизе карбоната натрия остаются свободные ОН- ионы, которые дают щелочную среду (pH=10). Опыт 9.2. I ступень: Bi(NO3)3+H2O= (ВiOH)(NO3)2+HNO3 Bi++3NO3-+H2O=BiOH2-+H++3NO3- Bi++H2O=BiOH2-+H+ II ступень: (BiOH)(NO3)2+H2O=Bi(OH)2NO3+HNO3 BiOH2++2NO3-+H2O=Bi(OH)2++2NO3-+H+ BiOH2++H2O=Bi(OH)2++H+ При образовании Bi(OH)2NO3 протекает реакция с отщеплением молекулы воды: Bi(OH)2NO3=BiONO3↓+H2O При добавлении воды в раствор Bi(NO3)3 получается так, что на 1 молекулу данного вещества приходится больше молекул воды (в отличие от начального состояния), которые диссоциируют на Н+ и ОН-. Гидролизу подвергнется большее количество молекул Bi(NO3)3, то есть гидролиз усилится. Опыт 9.4. CH3COONa + H2O =t° CH3COOH + NaOH CH3COO-+Na++H2O =t° CH3COOH+Na++OH- CH3COO-+H2O =t° CH3COOH+OH- При повышении температуры раствора гидролиз соли усиливается, поскольку при нагревании степень диссоциации воды возрастает, поэтому увеличивается концентрация ионов Н+ и ОН-. Это усиливает взаимодействие ионов соли с указанными ионами. Опыт 9.5. Al2(SO4)3+ H2O = Н2SO4+2Al(OH)(SO4) 2Al3++3SO42-+2H2O = 2AlOH2++2H++3SO42- Al3++H2O = AlOH2++H+ 1 ступень. Na2CO3+H2O=NaHCO3+NaOH 2Na++CO3-+ H2O = NaHCO3 + Na+ + OH- CO3-+ H2O = HCO3- + OH- 2 ступень: NaHCO3 + H2O = Н2CO3 + NaOH Na+ + HCO3-+ H2O = Н2CO3 + Na+ + OH- HCO3-+ H2O = Н2CO3+ OH- Al2(SO4)3+ 3Na2CO3+3H2O = 3Na2SO4+2Al(OH)3+3CO2 2Al3++3SO42-+6Na++3CO32-+3H2O = 2Al(OH)3+6Na++3SO42-+3CO2 2Al3++3CO32-+3H2O = 2Al(OH)3+3CO2 В результате гидролиза соли слабого основания и сильной кислоты в растворе образуются свободные ионы Н+, а в результате гидролиза соли слабой кислоты и сильного основания - ионы ОН-. Ионы Н+ и ОН- связываются в Н2О. Поэтому степень гидролиза солей увеличивается, то есть гидролиз одной соли усиливает гидролиз другой. В результате гидролиз таких солей доходит до конца. Так, если смешать растворы Al2(SO4)3 и Na2CO3, то в результате образуется осадок Al(ОН)3 и выделится СО2, но не образуется Al2(CO3)3. Выводы: В ходе лабораторной работы были изучены реакции гидролиза. Было выяснено, что гидролизу подвергаются соли, образованные: слабым основанием и слабой кислотой, сильным основанием и слабой кислотой, слабым основанием и сильной кислотой. Установлено, что при уменьшении концентрации соли ее гидролиз усиливается, так как при разбавлении на 1 молекулу данного вещества придётся больше молекул воды , которые диссоциируют на Н+ и ОН-. |