Соль и вода


Гидролиз солей

Правило направления протекания Лабораторный опыт № 1. Налейте в одну Гидролизу подвергаются соли образованные:в сторону образования осадков, газов и слабых ионных реакций: реакции между ионами

образуются за счет катионов;

- слабым основанием и сильной кислотой (например, MgCl, CuSO), и гидролиз идет электролитов.образуются за счет анионов;

- слабой кислотой и сильным основанием (например, NaCO, KS, CHCOONa), и гидролиз идет по катиону, т.к. молекулы слабого электролита катиону, т.к. молекулы слабого электролита образуются за счет

- слабым основанием и слабой кислотой (например, NHCN, CHCOONH), и гидролиз идет по аниону, т.к. молекулы слабого электролита (например, NaCl, NaSO, KNO) гидролизу не подвергаются, т.к. в этом случае не образуются молекулы анионов и катионов.

Соли, образованные сильным основанием продуктов гидролиза – кислоты и основания, если [Н+] > [ОН–], то среда кислая, а если [Н+] < [ОН–] – щелочная.по аниону и ионным уравнениям: малодиссициированные (в том числе вода) и малорастворимые, а также газообразные

слабого электролита.Уравнения реакций гидролиза и сильной кислотой в ионной форме. Краткое ионное уравнение показывает какие ионы продукты гидролиз и исходные вещества пишутся пишутся аналогично другим реакционную среду рассматриваемой соли.(Н+ или ОН–) накапливаются в растворе данной соли при в виде молекул, сильные электролиты записываются раствора этой соли

кислая, а гидролиз будет Так, если в кратком ионном уравнении имеются растворении, что позволяет определить раствора этой соли щелочная, а гидролиз будет идти по катиону. Если в кратком ионном уравнении имеются ионы Н+, то реакция среды Н+ и ОН–, то реакция среды нейтральная, а гидролиз будет идти по аниону. Если же краткое ионное уравнение показывает, что в растворе ОН–, то реакция среды Пример. Составить уравнение гидролиза ацетата натрия СНСООNа идти и по и аниону и

присутствуют и ионы этой соли.– запишем уравнение реакции (соль сильного основания и слабой кислоты) и определить реакцию по катиону.

– составим полное ионное уравнение данной реакции:гидролиза в молекулярной

форме:

среды в растворе СНСОО– + НО СНСООН + ОН–

Краткое ионное уравнение

СНСОО– + Nа+ + НО СНСООН + Nа+ + ОН–– составим краткое ионное

СНСООNа + НО СНСООН + NаОН

Пример. Составить уравнение гидролиза хлорида железа (II) – соли слабого основания гидролиза показывает, что в растворе накапливаются ионы ОН– и реакция среды

уравнение данной реакции:FеСl + НO Fе(ОН)Сl + НСlFе2+ + 2Сl– + НO Fе(ОН)– + Сl– + Н+ + Сl–и сильной кислоты, определить реакцию среды в растворе этой

соли.

образом:

Fе(ОН)Сl + НO Fе(ОН)

Fе2+ + НO Fе(ОН)– + Н+По второй ступени гидролиз протекает следующим

гидролиза показывает, что в растворе

накапливаются ионы Н+ и реакция среды

Fе(ОН)– + Сl– + НO Fе(ОН)+ + Сl–

Fе(ОН)– + НO Fе(ОН)+щелочной, [Н+] < [ОН–].Краткое ионное уравнение сильным основанием и

слабым основанием и

- если соль образована В общем случае:- если соль образована

- если соль образована Гидролиз солей, образованных слабым многоосновным слабой кислотой, то рН ≈ 7;

слабым основанием и сильным основанием и сильной кислотой, то рН = 7.

слабого основания (если гидролиз идет основанием или слабой - если соль образована

равно заряду катиона слабой кислоты или - при гидролизе солей, образованных слабым многокислотным и по катиону многоосновной кислотой, протекает ступенчато, число ступеней гидролиза равно наибольшему из зарядов):кислотой и сильным основанием и сильной и по аниону, то число ступеней

(содержащие катион металла, анионы ОН– и кислотного остатка, например, FеОНСl – гидроксохлорид железа III);- при гидролизе солей, образованных слабой многоосновной Гидролиз по второй основанием, образуются кислые соли

кислотой, образуются основные соли остатка, катионы металла и Н+, например, КНСО – гидрокарбонат калия).среды в растворе и, особенно, по третьей ступени (содержащие анионы кислотного

Пример. Составить уравнения гидролиза и определить реакцию иона железа равен

хлорида железа (III).выражен незначительно.проходит в три стадии, так как заряд

- молекулярное уравнение: FеСl + НОН ↔ FеОНСl + НСl3+:Реакция гидролиза FеСl ионное уравнение первой ступени гидролиза:

ступени гидролиза:- полное ионное уравнение: Fе3+ + 3Cl– + НОН ↔ (FеОН)2+ + 2Сl– + H+ + Сl–1) составим молекулярное, полное и краткое

2) составим молекулярное, полное и краткое

ионное уравнение второй

ионное уравнение третьей

- FеОНСl +НОН ↔ Fе(ОН)Сl + НСl- краткое ионное уравнение: Fе3+ + НОН ↔ (FеОН)2+ + H+- FеОН2+ + НОН ↔ (Fе(ОН))+ + H+

3) составим молекулярное, полное и краткое

4) общее уравнение реакции

ступени гидролиза:

- FеОН2+ + 2Сl– + НОН ↔ (Fе(ОН))+ + Сl– + H+ + Сl–- Fе(ОН)+ + Сl– + НОН ↔ Fе(ОН)+ + Сl–- Fе(ОН)+ + НОН ↔ Fе(ОН)+

- FеСl + НОН ↔ Fе(ОН)

гидролиза в молекулярной

- Fе(ОН)Сl + НОН ↔ Fе(ОН)

ионной форме имеет вид:кислотой идет по - Fе3+ + 3Сl– + 3НОН ↔ Fе(ОН)+ + 3Сl–полной и краткой

Таким образом, гидролиз соли, образованной слабым трехкислотным

основанием и сильной

общему числу молекул.

катиону в три - Fе3+ + 3НОН ↔ Fе(ОН)+константой гидролиза (КГ). Так, для соли образованной Степень гидролиза (h) – соотношение числа молекул, подвергшихся гидролизу к слабой кислотой:В разбавленных растворах

стадии, а накопление ионов Концентрация недиссоциированных молекул

сильным основанием и КГ = [OH–]?[HCN] / [CN–]CN––+ HCNгидролиз можно охарактеризовать КГ = Кводы [ HCN] / [CN–]?[H+], т.е. КГ = Кводы / Ккислоты

воды постоянна, тогда

слабого основания и

Так как [H+][ОН–] = Кводы, то [ОН–] = Кводы / [H+], и преобразуя константу КГ = [OH–][HCN] / [CN–]?[HOH]

воды и константы

Аналогично, константа гидролиза соли Документы

сильной кислоты выражается

гидролиза получим:УРОКдиссоциации соответствующего основания: КГ = Кводы / КоснованияЦели109004, Москва, ул. Александра Солженицына, 23а, строение 1, подъезд 10соотношением ионного произведения



развивающая – развивать умения писать

Урок-лекция



или основных солей Образовательная – сформировать представление о

Гидролиз солей

Я ИДУ НА

наблюдаемые явления, развивать познавательный интерес.
полные ионные уравнения, определять среду растворов, устанавливать образование кислых Методы:
в реакциях;гидролизе;Оборудование и реактивы. Таблицы «Окраска индикаторов», «Степень диссоциации кислот Тип урока. Урок совершенствования знаний, умений, навыков.
в воде»; подсветка для пробирок; на столах учащихся: растворы солей NaCl, АlCl и NаСО, индикаторы.обучения – эвристический, преподавания – сообщающий,
воспитательная – научить самостоятельно оценивать
уметь объяснять сущность
и щелочей», «Растворимость солей, кислот и оснований
полные ионные уравнения
Планируемые результаты обучения.учения – частично-поисковый, исполнительский.кислых или основных

гидролиза солей, записывать краткие и

процессе.Итак, в растворе [Н+] > [ОН–].реакций гидролиза, объяснять изменение кислотности На изученных примерах Уметь экспериментально подтверждать солей в этом основания и сильной Знать о практическом среды и образование
слабой кислоты.гидролиз соли слабого
Гидролиз (от греч. hydro – вода, lysis – разложение) означает разложение вещества кислоты и соли значении гидролиза.с водой, приводящее к образованию ХОД УРОКАВода хотя и


водой. Гидролизом соли называют

сильного основания и Когда концентрации ионов слабого электролита.Для понимания сущности в малой степени, но диссоциирует:
обратимое взаимодействие соли их водных растворов

на индикаторы.

Какие вы знаете гидролиза солей опытным

HO H+ + OH–.или иной среде?(Учащиеся отвечают на эти вопросы, пользуясь таблицей «Окраска индикаторов».)индикаторы? Как изменяется их
путем определяют действие взаимодействия кислоты и основания. Что означает «сильные» и «слабые» кислоты и основания? (Для этого рассмотрим таблицу «Степень диссоциации кислот
Любую соль можно окраска в той
в отличие от растворов кислот и три вида уравнений: а) в сокращенной ионной и щелочей».)представить как продукт пробирку раствор NaCl, в другую – раствор NaCO, в третью – раствор AlCl. Проверьте, как изменяется цвет

индикаторов, и сделайте выводы. Учтите, что изменение цвета в сторону исходных предположение.Можно предположить, что растворы солей в растворах электролитов

идут прак­тически до конца водорода процесс смещается веществ. Однако разбавление раствора и повышение температуры усиливают гидролиз. Поэтому может происходить гидролиз и по третьей ступени (здесь приведена запись только в молекулярной
форме):Al(OH)Cl + HO Al(OH) + HCl.
2АlСl + 3NаСО + 3НО = 2Аl(ОН) + 3СО + 6NаСl,ZnСl + NаСО + НО = Zn(ОН) + СО + 2NаСl.

Гидролиз можно усилить

разбавлением раствора, подогреванием (гидролиз – эндотермический процесс) и связыванием (удалением) какого-либо продукта гидролиза.

Протеканию реакции гидролиза
можно препятствовать увеличением
концентрации продуктов гидролиза. Обычно этого достигают

подкислением раствора соли
слабого основания и сильной кислоты или

подщелачиванием раствора соли
сильного основания и

слабой кислоты.

Кроме солей гидролизу

подвергаются и другие

неорганические вещества:

СаС + 2НО = СН + Са(ОН),

Сl + НО = НСl + НClO.

В отличие от

гидролиза солей, который является обменным

процессом, гидролиз таких веществ, как гидриды щелочных

и щелочно-земельных металлов, является окислительно-восстановительным процессом. Гидриды металлов разлагаются

водой с образованием

щелочи и водорода:

NaH + HO = NaOH + H

слабой кислотой, то рН > 7;

и наблюдаем выделение

пузырьков водорода. Химизм процесса:Zn2+ + НОН Zn(OH)+ + Н+,Как по составу соли сделать заключение о возможности ее

гидролиза?
Это возможно с

помощью таблицы растворимости. Нерастворимые соли гидролизу практически не подвергаются. Если соль в воде растворима, то следует выяснить, входит ли в ее состав катион, отвечающий слабому основанию, или анион, отвечающий слабой кислоте.преподаватель химии(г. Москва)будет связывать ионы водорода воды. Поскольку ион несет две единицы заряда, то следует рассматривать две ступени гидролиза. Для каждой ступени надо уметь записывать подвергаются.Необратимый гидролиз, протекающий в системе при взаимодействии солей
слабых оснований, образованных катионами Al3+, Cr3+, Fe3+, с солями слабых

кислот (сульфидов, карбонатов), служит причиной того, что в осадок

выпадают не сульфиды

H+ и гидроксид-ионов OH– равны между собой, [H+] = [OH–], то среда нейтральная, если [H+] > [OH–] – среда кислая, если [Н+] < [ОН–] – среда щелочная.или карбонаты этих катионов, а соответствующие им

гидроксиды.

Лабораторный опыт № 3.Применение гидролиза. В результате гидролиза минералов – алюмосиликатов – происходит разрушение горных пород. Гидролиз солей (NаСО, NаРO) применяется для очистки воды и уменьшения ее жесткости.

Известкование почв с

целью понижения их

кислотности также основано

на реакции гидролиза:

+ НОН + ОН–.

Еще одна область использования этого процесса – гидролиз древесины. В промышленности из непищевого сырья (древесины, хлопковой шелухи, подсолнечной лузги, соломы, кукурузной кочерыжки) вырабатывается ряд ценных продуктов: этиловый спирт, белковые дрожжи, глюкоза, твердый оксид углерода(IV) (сухой лед), фурфурол, метиловый спирт и т.д.В живых организмах протекает гидролиз полисахаридов, белков и других органических соединений.

Лабораторный опыт № 4 («Сюрприз»). Пойдет ли реакция между хлоридом цинка и металлическим цинком:ZnCl + Zn … ?К раствору ZnCl добавляем кусочки Zn После опытов выясняю

практические результаты – окраски индикаторов и среду. Затем объясняю результаты гидролиза и запись уравнений гидролиза.Фенолфталеин окрашиваетсяв растворе содыРассмотрим гидролиз карбоната натрия NaCO. Для составления уравнений

гидролиза NaCO по

ступеням исходим из

следующего положения. Соль образована сильным

основанием и слабой

кислотой. Ион слабой кислоты

б) AlOH2+ + 2Сl– + HO + Сl– + H+ + Сl–;

в) AlOHCl + HO Al(OH)Cl + HCl.

Реакция по третьей

ступени практически не протекает. Ввиду накопления ионов Спирт,галогеноводородЖирыГлицерин иорганические кислотыУглеводыМоносахариды(глюкоза, фруктоза)БелкиАминокислоты

Таблица

Уравнения реакций гидролиза

Соли,реагирующиес водойСокращенные ионные,

полные ионные и молекулярные уравнения реакцийСредараствораH+ приводит к тому, что рН < 7.Хлорид натрияHO H+ + OH–,

Na+ + Cl– + HO Na+ + Cl– + H+ + OH–,NaCl + HO (нет реакции)Нейтральная

Kарбонат натрия

+ НОН + OН–,2Na+ + + HO + OН–,NaCО + HO NaHCО + NaOНЩелочная

Хлорид алюминияAl3+ + НОН AlOH2+ + Н+,Al3+ + 3Cl– + HO AlОH2+ + 2Cl– + H+ + Cl–,сильной кислотой, то рН < 7;

AlCl + HO AlOHCl + HClKислаяРассмотрим гидролиз хлорида алюминия AlCl. Cоль AlCl образована будет щелочной (рН > 7).сильной кислотой HCl и слабым основанием Al(OH). При гидролизе ион

Al3+ будет отрывать гидроксид-ионы ОН– от молекул НО. Освобождающиеся катионы водорода

Н+ обусловливают кислую среду раствора.Первая ступень:а) Al3+ + HOH AlOH2+ + H+;б) Al3+ + 3Сl– + HO AlOH2+ + 2Сl– + H+ + Сl–;в) AlCl + HO AlOHCl + HCl.Вторая ступень:

а) AlOH2+ + HO + H+;Гидролиз солей происходит тогда, когда ионы, образующиеся в результате электролитической диссоциации, способны образовывать с водой слабые (малодиссоциирующие) электролиты. Нерастворимые соли (даже слабых кислот и оснований) гидролизу практически не

щелочей будут нейтральными, т.е. в них [Н+] = [ОН–]. Проверим, верно ли это – это признак химической реакции и что реакция обмена идет до конца, если в водном растворе есть ионы, которые связываются.Итак, какие же процессы протекают в растворах?

(Учащийся у доски

заполняет табл. 1)

химических формул веществ

и получаем уравнение гидролиза в молекулярной
форме:NаСО + НО NаНСО + NаОН.Вторая ступень:а) + НО НСО + ОН–;б) Nа+ + + НО НСО + Nа+ + ОН–;в) NаНСО + НО НСО + NаОН.В обычных условиях гидролиз протекает главным образом по первой

ступени: ионы связывают ионы водорода Н+ воды, образуя сначала , и лишь при сильном разбавлении и

нагревании следует учитывать

гидролиз образовавшейся кислой

соли.Итак, в результате гидролиза соли, образованной слабой кислотой и сильным основанием, ионы водорода Н+ (от молекул воды НО) образуют с ионами устойчивые ионы . В растворе накапливаются

свободные ионы ОН–, поэтому среда становится

гидролизу соли, образованные слабой кислотой

и слабым основанием, ионы этой соли одновременно связывают ионы Н+ и ОН–, смещая равновесие диссоциации воды. Процесс такого гидролиза часто необратимый, как в случае АlS:АlS + 6НО = 2Аl(ОН) + 3HS.Сульфиды хрома, алюминия и их

карбонаты не могут

существовать в водных

растворах, т.к. подвергаются полному гидролизу, соль разлагается (см. таблицу растворимости). В этом случае
реакция раствора зависит
от степени диссоциации

Уравнения
гидролиза

Продукты
гидролиза

Галогенопроизводные
углеводородов

форме; б) в ионной форме;
в) в молекулярной форме.

Первая ступень:

а) + НО + ОН–;
б) к ионам этого

уравнения приписываем ионы

противоположного знака:
2Nа+ + + НО Nа+ + + ОН– + Nа+;

в) записываем ионы предыдущего

уравнения в виде

В том, что степень гидролиза зависит от условий протекания реакций, убедимся на опыте: получим коллоидный раствор гидроксида железа(III).Лабораторный опыт № 2. В горячую воду
прильем по каплям немного раствора хлорида железа(III). Нерастворимый в воде гидроксид железа(III) не выпадает в

осадок, а образует прозрачный

коллоидный раствор темно-коричневого цвета:При комнатной температуре гидролиз незначительный, останавливается на первой стадии:а) Fe3+ + НО = Fе(ОН)2+ + Н+.При нагревании раствора
FeCl становится возможным гидролиз по второй ступени:

Когда мы вливаем раствор FeCl в горячую воду, она становится бурой, происходит гидролиз по

третьей ступени:

Еще легче подвергаются будет кислой (рН < 7).CaH + 2HO = Ca(OH) + 2HГидролиз органических веществ

происходит в присутствии

катализаторов (ферментов), которые разрывают химические связи. Освободившиеся валентности используются для присоединения групп Н+ и ОН– из молекул воды. При этом реакция


среды не изменяется (табл. 2).Таблица 2Гидролиз органических соединенийKлассы

Л.М.ЧЕТВЕРОВА,

органических
соединений

Информация получена с сайтов:
, , ,