Гидролиз какой соли описывается уравнением s2 h2o

Гидролиз какой соли описывается уравнением s2 h2o

1.4. Гидролиз солей

Гидролиз – процесс обменного взаимодействия ионов соли с водой, приводящий к образованию малодиссоциированных веществ и сопровождающийся изменением реакции ( pH ) среды.

Суть гидролиза солей заключается в том, что происходит смещение равновесия диссоциации воды вследствие связывания одного из ее ионов с образованием малодиссоциированного или труднорастворимого вещества. В результате гидролиза могут образовываться молекулы слабых кислот и оснований, анионы кислых солей или катионы основных солей. В большинстве случаев гидролиз является обратимым процессом. При повышении температуры и разбавлении гидролиз усиливается. Гидролиз идет по-разному в зависимости от силы кислоты и основания, образовавших соль. Рассмотрим различные случаи гидролиза солей.

а) Соль образована слабой кислотой и сильным основанием ( K ₂ S ).

При растворении в воде K₂S диссоциирует

K₂S2K + + S 2- .

При составлении уравнений гидролиза в первую очередь необходимо определить ионы соли, связывающие ионы воды в малодиссоциирующие соединения, т.е. ионы, обусловливающие гидролиз.

В данном случае ионы S 2- связывают катион H + , образуя ион HS –

S 2– +H₂OHS – + OH –

Уравнение гидролиза в молекулярной форме

K₂S + H₂OKHS + KOH.

Практически гидролиз соли преимущественно ограничивается первой ступенью с образованием кислой соли (в данном случае KHS). Таким образом, гидролиз соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой (такой, как K₂S) протекает по аниону соли. Избыток ионов OH – в растворе обусловливает щелочную реакцию среды в растворе (pН>7).

При растворении в воде CuCl₂ диссоциирует

СuCl₂Cu 2+ + 2Cl –

Ионы Cu 2+ соединяются с ионами OH – , образуя гидроксоионы CuOH + . Гидролиз соли ограничивается первой ступенью, и образование молекулы Cu(OH)₂ не происходит. Ионно-молекулярное уравнение имеет вид

Cu 2+ + HOHCuOH + + H + .

В данном случае продуктами гидролиза являются основная соль и кислота. Уравнение гидролиза в молекулярной форме записывается следующим образом

CuCl₂ + H₂OCuOHCl + HСl.

Таким образом, гидролиз соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой (в данном случае CuCl₂) протекает по катиону соли. Избыток ионов H + в растворе обусловливает кислую реакцию среды в растворе (рН

При растворении в воде Al ₂ ( SO ₄ )₃ диссоциирует

Al ₂ ( SO ₄ )₃2 Al 3+ + 3 SO ₄ 2- .

В данном случае ионы Al 3+ соединяются с ионами ОН — , образуя гидроксоионы AlOH 2+ . Гидролиз соли ограничивается первой ступенью, и образование молекулы Al ( OH )₃ не происходит. Ионно-молекулярное уравнение имеет вид

Al 3+ + Н₂О AlOH 2+ + Н + .

Продуктами электролиза является основная соль и кислота.

Уравнение гидролиза в молекулярной форме записывается следующим образом

Al₂(SO₄)₃+2 Н ₂ О 2AlOHSO₄+ H₂SO₄ .

в) Соль образована слабой кислотой и слабым основанием (CH₃COONH₄).

CH₃COO – + NH₄ + + H₂O CH₃COOH + NH₄OH.

В этом случае образуются два малодиссоциированных соединения, и pH раствора зависит от относительной силы кислоты и основания. Если продукты гидролиза могут удаляться из раствора, то гидролиз протекает до конца. Например

Возможны и другие случаи необратимого гидролиза, их нетрудно предсказать, ведь для необратимости процесса небходимо, чтобы хотя бы один из продуктов гидролиза уходил из сферы реакции.

г) Соли, образованные сильной кислотой и сильным основанием ( NaCl , K ₂ SO ₄ , RbBr и др.) гидролизу не подвергаются, т.к. единственным малодиссоциирующим соединением является H₂O (рН=7). Растворы этих солей имеют нейтральную среду. Например

NaCl + H ₂ O NaOH + HCl

Na + + Cl – + H₂O Na + + OH – + H + + Cl –

H ₂ O H + + OH – .

Реакции обратимого гидролиза полностью подчиняются принципу Ле–Шателье. Поэтому гидролиз соли можно усилить (и даже сделать необратимым) следующими способами:

1) добавить воды;

2) нагреть раствор, при этом усиливается эндотермическая диссоциация воды, а значит, увеличивается количество ионов Н + и ОН – , которые необходимы для осуществления гидролиза соли;

3) связать один из продуктов гидролиза в труднорастворимое соединение или удалить один из продуктов в газовую фазу; например, гидролиз цианида аммония NH ₄ CN будет значительно усиливаться за счет разложения гидрата аммиака с образованием аммиака NH ₃ и воды:

NH₄ + + CN – + H₂O NH₃ ­ + H₂O +HCN.

Гидролиз можно подавить , действуя следующим образом:

1) увеличить концентрацию растворенного вещества;

2) охладить раствор ( для ослабления гидролиза растворы солей следует хранить концентрированными и при низких температурах);

3) ввести в раствор один из продуктов гидролиза; например, подкислять раствор, если его среда в результате гидролиза кислая, или подщелачивать, если щелочная.

Взаимное усиление гидролиза Допустим, что в разных сосудах установились равновесия

CO₃ 2– + H₂O HCO₃ – + OH –

Al 3+ + H₂O AlOH 2+ + H +

Обе соли гидролизованы незначительно, но если растворы смешать, то происходит связывание ионов H + и OH – . В соответствии с принципом Ле-Шателье оба равновесия смещаются вправо, гидролиз усиливается и протекает полностью

Это называется взаимным усилением гидролиза. Таким образом, если смешивать растворы солей, из которых одна гидролизуется по катиону, а другая – по аниону, гидролиз усиливается и протекает полностью.

Тест и упражнение по теме «Гидролиз»

Тест и упражнение по теме «Гидролиз»

Упражнение. Составить уравнения гидролиза, определить тип гидролиза, среду и окраску индикаторов.

Сила соотв. кислоты и основания.

1. В водных растворах не подвергается гидролизу

1) сульфат натрия 2) сульфат алюминия 3) сульфит натрия 4) сульфат меди

2. В водных растворах необратимо гидролизуются

А) нитрат железа (III) Б) нитрат железа (II) В) фосфат натрия

Г) сульфид алюминия Д) силикат аммония Е) нитрат цезия

3. Гидролиз по аниону имеет место в водных растворах:

А) K2SO4 Б) FeSO4 В) Na2CO3 Г) CH3COONa Д) K2S Е) FeCl3

4. Соль, которая гидролизуется не по аниону — это

1) ВаСl2 2) CuCl2 3) CaCl2 4) К2НРО4

5. И анион, и катион гидролизуются в растворе соли

1) силикат натрия 2) сульфид аммония 3) ацетат калия 4) хлорид меди(II)

6. Только анион гидролизуется в растворе соли

1) ацетат аммония 2) иодид калия 3) бромид алюминия 4) фторид натрия

7. Установите соответствие между солью и ее способностью к гидролизу.

СОЛЬ СПОСОБНОСТЬ К ГИДРОЛИЗУ

А) SrCl2 1) по катиону

Б) NH4F 2) по аниону

В) CuSO4 3) по катиону и аниону

Г) СН3СООNa 4) гидролизу не подвергается

8. Установите соответствие между составом соли и типом ее гидролиза в водном растворе

СОСТАВ СОЛИ ТИП ГИДРОЛИЗА

А) СrСl3 1) по катиону

Б) АlВr3 2) по аниону

В) NaCl 3) по катиону и аниону

4) гидролизу не подвергается

9. Установите соответствие между формулой соли и её способностью к гидролизу.

ФОРМУЛА СОЛИ СПОСОБНОСТЬ К ГИДРОЛИЗУ

А) NН4NO3 1) по катиону

Б) NаI 2) по аниону

В) СН3СООК 3) по катиону и аниону

Г) Ва(NO2)2 4) гидролизу не подвергается

10. Установите соответствие между составом соли и типом ее гидролиза в водном растворе

СОСТАВ СОЛИ ТИП ГИДРОЛИЗА

А) нитрат цинка 1) по катиону

Б) карбонат натрия 2) по аниону

В) хлорид кальция 3) по катиону и аниону

4) гидролизу не подвергается

11. Установите соответствие между названием соли и отношением её к гидролизу.

НАЗВАНИЕ СОЛИ ОТНОШЕНИЕ К ГИДРОЛИЗУ

А) пропионат аммония 1)не гидролизуется

Б) сульфид цезия 2)гидролизуется по катиону

В) сульфид алюминия 3)гидролизуется по аниону

Г) карбонат натрия 4)гидролизуется по катиону и аниону

12. При растворении в воде хлорида цинка среда становится

1) нейтральной 2) кислой 3) щелочной 4) слабощелочной

13. Кислая среда в растворе 1) NаНСО3 2) FеСl3 3) Na3PO4 4) KCl

14. Нейтральную среду имеет водный раствор

1) K2SiO3 2)CaCl2 3) NH4NO3 4)ZnSO4

15. Щелочную среду имеет раствор

1) сульфата калия 2) силиката натрия 3) хлорида цинка 4) нитрата аммония

16.Щелочную среду имеет водный раствор:

1) фторида калия 2) хлорида алюминия 3) бромида натрия 4) хлорида цинка

17. Нейтральная среда в растворе

1) сульфита калия 2) нитрата натрия 3) ацетата натрия 4) фторида калия

18. Кислую среду имеет водный раствор

1)нитрата меди (II) 2)нитрата бария 3)ацетата калия 4)карбоната натрия

19.Одинаковую реакцию среды имеют растворы хлорида меди (II) и

1) хлорида натрия 2) ацетата кальция 3) хлорида калия 4) нитрата цинка

20. Установите соответствие между формулой соли и средой ее водного раствора.

ФОРМУЛА СОЛИ СРЕДА РАСТВОРА

21. Лакмус становится красным в водном растворе

1) Ca(NO3)2 2) Na2SiO3 3) CrCl3 4) K2S

22. В растворе йодида цинка лакмус имеет окраску

1) красную 2) синюю 3) зелёную 4) фиолетовую

23. В растворе нитрата алюминия метилоранж имеет окраску

1) красную 2) жёлтую 3) оранжевую 4) бесцветную.

24. Лакмус станет синим в растворе

1) сульфида калия 2) сульфата натрия 3) хлорида цинка 4) нитрата магния

25. Фенолфталеин приобретёт малиновую окраску в растворе

1) сульфата меди (II) 2) хлорида калия 3) карбоната натрия 4) нитрата бария

26. Гидролиз какой соли описывается уравнением S2- + H2O ⇄ HS — + OH-

1) Сульфида алюминия 2) Сульфида аммония 3) Гидросульфида натрия 4) Сульфида натрия

27. В результате гидролиза хлорида аммония:

1) увеличивается концентрация ионов водорода в растворе;

2) уменьшается концентрация ионов водорода в растворе;

3) увеличивается концентрация гидроксид-ионов в растворе;

4) концентрация ионов водорода и гидроксид-ионов в растворе остается неизменной

28. В результате гидролиза ацетата натрия:

1) увеличивается концентрация протонов в растворе;

2) увеличивается концентрация гидроксид-ионов в растворе;

3) концентрация гидроксид-ионов и протонов в растворе остается неизменной;

4) реакция не идет.

29. Какие ионы присутствуют в водном растворе фосфата натрия?

1) Na+, PO43– 2) Na+, PO43–, OH– 3) Na+, PO43–, OH–, H+ 4) Na+, PO43–, H2PO4–, HPO42–,OH–

30.Установите соответствие между солью и концентрациями ионов водорода и ионов гидроксида в растворе этой соли.

Гидролиз

Автор статьи — профессиональный репетитор И. Давыдова (Юдина).

Гидролиз – это взаимодействие ионов растворенного вещества с молекулами воды:
X + +H₂O ↔ XOH+H +
Y — +H₂O ↔ HY+OH —

Для нерастворимых веществ гидролиз не идет.
(На самом деле не бывает совершенно нерастворимых соединений, лишь вещества с очень низкой растворимостью. Но при сдаче экзамена за школьный курс растворимостью в таких случаях мы пренебрегаем.)
Сильные кислоты и основания в водных растворах в значительной степени диссоциированны:
NaOH ↔ Na + + OH —
H₂SO₄ ↔ H + + HSO₄ —

Это означает, что катионам щелочей и анионам сильных кислот выгодно существовать в растворе в виде ионов.
Для слабых кислот диссоциация происходит намного слабее. Например, в растворе азотистой кислоты значительно больше молекул, чем ионов, образовавшихся в результате диссоциации. Слабым электролитам выгоднее существовать в недиссоциированной форме.
Таким образом, гидролиз протекает по слабому (аниону слабой кислоты или катиону слабого основания).

1) Соль образована сильными основанием и кислотой:

NaCl, Ba(NO₃)₂, RbClO₄ и т.д.
Гидролиз не идет, среда нейтральная, pH = 7, [H + ]=[OH — ] окраска индикаторов: фенолфталеин – бесцветный, лакмус фиолетовый – фиолетовый, метиловый оранжевый – оранжевый.

2) Соль образована сильным основанием и слабой кислотой:
NaF, K₃PO₄, (CH₃COO)₂Ba.

Гидролиз описывается уравнением:

F — +H₂O ↔ HF+OH — . В результате гидролиза по аниону возрастает концентрация гидроксид-ионов в растворе, среда щелочная, pH > 7, [H + ] — ] окраска индикаторов: фенолфталеин – малиновый, лакмус фиолетовый — синий, метиловый оранжевый – желтый.

3) Соль образована слабым основанием и сильной кислотой:
NH₄NO₃, CuCl₂, FeSO₄.

Гидролиз описывается уравнением:

В результате гидролиза по катиону возрастает концентрация протонов водорода в растворе, среда кислая, pH + ] > [OH — ] окраска индикаторов: фенолфталеин – бесцветный, лакмус фиолетовый — красный, метиловый оранжевый –розовый.

4) Соль образована слабым основанием и слабой кислотой:
NH₄F, (CH₃COO)₂Cu, Ni(NO₂)₂.

Гидролиз описывается уравнениями:

F — + H₂O ↔ HF + OH — , и
H + + OH — ↔ H₂O.

Гидролиз идет и по катиону, и по аниону, среда нейтральная, pH = 7, [H + ]=[OH — ] окраска индикаторов: фенолфталеин – бесцветный, лакмус фиолетовый – фиолетовый, метиловый оранжевый – оранжевый.

4а) Полный гидролиз – один из видов гидролиза и по катиону, и по аниону. Вещества, разлагающиеся в воде, необратимо гидролизуются:

Если в реакции обмена должно образоваться вещество, отмеченное в таблице растворимостей «?» или «-», в результате образуется смесь продуктов его гидролиза:

Таким образом, гидролизу подвержены только растворимые соли (или разлагающиеся водой, в этом случае гидролиз необратим), среду определяет «сильный» — катион сильного основания или анион сильной кислоты, а гидролиз идет по слабому.