Напишите уравнения реакций гидролиза для kno2

А) анион однозарядный (KNO2).

Ионное уравнение гидролиза KNO₂:

Молекулярное уравнение гидролиза:

В результате гидролиза получается сильная кислота и сильное основание (щелочь) рН > 7;

1. Гидролиз соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой идет по катиону:

А) катион однозарядный (NH4Cl).

В результате получается слабое основание и сильная кислота, рН ↔ CH₃COO ↔ + NH₄ + ,
NH₄ + + CH₃COO ↔ + H + OH ↔ = CH₃COOH + NH₄OH,
CH₃COONH₄ + H₂O = CH₃COOH + NH₄OH.

Получается слабая кислота и слабое основание, рН среды определяется более сильным электролитом; б) катион однозарядный, анион многозарядный ((NH₄)₂S, (NH₄)₃PO₄).

Гидролиз идет в одну стадию образуется слабое основание и кислая соль — гидросульфид аммония;

При гидролизе солей, образованных слабым основанием и слабой кислотой, раствор может иметь либо нейтральную (если образуется кислота и основание одинаковые по силе), либо щелочную (если основание сильнее кислоты), либо кислую (если кислота сильнее основания) реакцию.

Степень и константа гидролиза:

Концентрация воды в растворе соли постоянна, поэтому величину [H₂O] объединяем с К

где К г — константа гидролиза- определяет состояние равновесия раствора гидролизованной соли.. Из соотношения находим

где Кк — константа диссоциации слабой кислоты, образованной в результате гидролиза соли.

Окончательно будем иметь

Чем больше К к, тем сильнее соль подвергается гидролизу.

Гидролиз количественно характеризуется также степенью гидролиза h, под которой понимают отношение числа молекул, подвергшихся гидролизу, к общему числу растворëнных молекул. Степень гидролиза тем больше, чем больше температура.

Роль гидролиза в биологических процессах: Реакции гидролиза подвергаются самые различные вещества. Так в процессе пищеварения высокомолекулярные вещества (белки, жиры, полисахариды и др.) подвергаются ферментативному гидролизу с образованием низкомолекулярных соединений (аминокислот, жирных кислот и глицерина, глюкозы и др.). Гидролиз – также основа синтеза мочевины.

Коллоидные растворы: Основателем является английский ученый Томас Грем,в 1861году. Он изучал различные вещества, их растворы и обратил внимание на группу раствора, которые обладали ничтожной диффузией, и не проникают через растения. При этом он сделал вывод, что вещества легко диффузные способны к кристаллизации. Вещества плохо диффузирующие, и не проходящие через мембрану и не кристаллизующие он назвал – Коллоидные.

Однако, против такого строго разделения веществ, возразил русский ученый Борщев в 1869году высказал мысль о том , что коллоиды кристаллоиды это единые вещества, что любое вещество может быть и коллоидным и кристаллоидным.

Менделеев в 1871году в основной химии высказал мысль о том, что любое вещество может быть получено в коллоидном состоянии;В дальнейшем русский ученый Веймадн получил в коллоидном состоянии огромное количество веществ. Он высказал, что коллоидные состояния- общее состояние. Любое вещество в зависимости от условий можно получить в коллоидном и кристаллоидном состоянии. При обычных условиях одни вещества обладают свойствами коллоида, другие- кристаллоидными.

Под коллоидным состоянием вещества подразумевается определенная степень его раздробленности и нахождение коллоидных частиц во взвешанном состоянии растворителя.

Гидрофобные и гидрофильные золи: Коллоидные растворы называются золями, а осадки – гели. Золи коллоидов удерживают много растворителя – гидрофильные. К ним относятся жиры, белки, кремниевые кислоты и т.п. Золи, удерживающие мало растворителя – гидрофобные.

Методы и условия получения: 2 группы методов:

1 метод: .Диссперсионное —основаны на измельчении крупных частиц до размеров коллоидных частиц.

3 условия:1.размеры должны быть доведены до размеров коллоидных частиц.

2.необходимы стабилизаторы, ионы электролитов, которые на поверхности различных фаз образуют ионный слой и гидратную оболочку, обеспечивающая сохранение коллоидных частиц во взвешанном состоянии.

3.диссперсная фаза обладает плохой дисперсностью.

2 метод: Конденсационное –относятся химические методы, в основе которых лежат различные химические реакции.

3 условия:1.растворы исходных веществ должны быть разбавленными.

2.Необходимость стабилизатора, избыток одного из веществ.

3.Приливать растворы друг к другу.

Дата добавления: 2014-12-20 ; просмотров: 21 | Нарушение авторских прав

Гидролиз нитрита калия

KNO₂ — соль образованная сильным основанием и слабой кислотой, поэтому реакция гидролиза протекает по аниону.

Молекулярное уравнение
KNO₂ + HOH ⇄ HNO₂ + KOH

Полное ионное уравнение
K + + NO₂ — + HOH ⇄ HNO₂ + K + + OH —

Сокращенное (краткое) ионное уравнение
NO₂ — + HOH ⇄ HNO₂ + OH —

Среда и pH раствора нитрита калия

В результате гидролиза образовались гидроксид-ионы (OH — ), поэтому раствор имеет щелочную среду (pH > 7).

Гидролиз солей

Водные растворы солей имеют разные значения рН и показывают различную реакцию среды — кислую, щелочную, нейтральную.

Например, водный раствор хлорида алюминия AlCl₃ имеет кислую среду (рН 7), растворы хлорида натрия NaCl и нитрита свинца Pb(NO₂)₂ — нейтральную среду (pН = 7). Эти соли не содержат в своем составе ионы водорода Н + или гидроксид-ионы ОН — , которые определяют среду раствора. Чем же можно объяснить различные среды водных растворов солей? Это объясняется тем, что в водных растворах соли подвергаются гидролизу.

Слово «гидролиз» означает разложение водой («гидро» — вода, «лизис» — разложение).

Гидролиз — одно из важнейших химических свойств солей.

Гидролизом соли называется взаимодействие ионов соли с водой, в результате которого образуются слабые электролиты.

Сущность гидролиза сводится к химическому взаимодействию катионов или анионов соли с гидроксид-ионами ОН — или ионами водорода Н + из молекул воды. В результате этого взаимодействия образуется малодиссоциирующее соединение (слабый электролит). Химическое равновесие процесса диссоциации воды смещается вправо.

Поэтому в водном растворе соли появляется избыток свободных ионов Н + или ОН — , и раствор соли показывает кислую или щелочную среду.

Гидролиз — процесс обратимый для большинства солей. В состоянии равновесия только небольшая часть ионов соли гидролизуется.

Любую соль можно представить как продукт взаимодействия кислоты с основанием. Например, соль NaClO образована слабой кислотой HClO и сильным основанием NaOH.

В зависимости от силы исходной кислоты и исходного основания соли можно разделить на 4 типа:

Соли I, II, III типов подвергаются гидролизу, соли IV типа не подвергаются гидролизу

Рассмотрим примеры гидролиза различных типов солей.

I. Соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой, подвергаются гидролизу по аниону. Эти соли образованы катионом сильного основания и анионом слабой кислоты, который связывает катион водорода Н + молекулы воды, образуя слабый электролит (кислоту).

Пример: Составим молекулярное и ионные уравнения гидролиза нитрита калия KNO₂.

Соль KNO₂ образована слабой одноосновной кислотой HNO₂ и сильным основанием KОН, что можно изобразить схематически так:

Напишем уравнение гидролиза соли KNO₂:

Каков механизм гидролиза этой соли?

Так как ионы Н + соединяются в молекулы слабого электролита HNО₂, их концентрация уменьшается и равновесие процесса диссоциации воды по принципу Ле-Шателье смещается вправо. В растворе увеличивается концентрация свободных гидроксид-ионов ОН — . Поэтому раствор соли KNO₂ имеет щелочную реакцию (pН > 7).

Вывод: Соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой, при растворении в воде показывают щелочную реакцию среды, pН > 7.

II. Соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой, гидролизуются по катиону. Эти соли образованы катионом слабого основания и анионом сильной кислоты. Катион соли связывает гидроксид-ион ОН — воды, образуя слабый электролит (основание).

Пример: Составим молекулярное и ионное уравнения гидролиза йодида аммония NH₄I.

Соль NH₄I образована слабым однокислотным основанием NH₄OH и сильной кислотой НI:

При растворении в воде соли NH₄I катионы аммония NH₄ + связываются с гидроксид-ионами ОН — воды, образуя слабый электролит – гидроксид аммония NH₄OH. В растворе появляется избыток ионов водорода Н + . Среда раствора соли NH₄I – кислая, рН — из молекулы воды и образует слабое основание, и анионом слабой кислоты, который связывает ионы Н + из молекулы воды и образует слабую кислоту. Реакция растворов этих солей может быть нейтральной, слабокислой или слабощелочной. Это зависит от констант диссоциации слабой кислоты и слабого основания, которые образуются в результате гидролиза.

Пример 1: Составим уравнения гидролиза ацетата аммония CH₃COONH₄. Эта соль образована слабой уксусной кислотой СН₃СООН и слабым основанием NH₄ОH:

Реакция раствора соли CH₃COONH₄ – нейтральная (рН=7), потому что K_д(СН₃СООН)=K_д(NH₄ОH).

Пример 2: Составим уравнения гидролиза цианида аммония NH₄CN. Эта соль образована слабой кислотой HCN и слабым основанием NH₄ОH:

Реакция раствора соли NH₄CN — слабощелочная (pН > 7), потому что K_д(NH₄ОH)> K_д(HCN).

Как уже было отмечено, для большинства солей гидролиз является обратимым процессом. В состоянии равновесия гидролизуется только небольшая часть соли. Однако некоторые соли полностью разлагаются водой, т. е. для них гидролиз является необратимым.

Необратимому (полному) гидролизу подвергаются соли, которые образованы слабым нерастворимым или летучим основанием и слабой летучей или нерастворимой кислотой. Такие соли не могут существовать в водных растворах, К ним, например, относятся:

Пример: Составим уравнение гидролиза сульфида алюминия Al₂S₃:

Гидролиз сульфида алюминия протекает практически полностью до образования гидроксида алюминия Al(OH)₃ и сероводорода H₂S.

Поэтому в результате обменных реакций между водными растворами некоторых солей не всегда образуются две новые соли. Одна из этих солей может подвергаться необратимому гидролизу с образованием соответствующего нерастворимого основания и слабой летучей (нераствориой) кислоты. Например:

Суммируя эти уравнения, получаем:

или в ионном виде:

IV. Соли, образованные сильной кислотой и сильным основанием, не гидролизуются, потому что катионы и анионы этих солей не связываются с ионами Н + или ОН — воды, т. е. не образуют с ними молекул слабых электролитов. Равновесие диссоциации воды не смещается. Среда растворов этих солей — нейтральная (рН = 7,0), так как концентрации ионов Н + и ОН — в их растворах равны, как в чистой воде.

Вывод: Соли, образованные сильной кислотой и сильным основанием, при растворении в воде гидролизу не подвергаются и показывают нейтральную реакцию среды (рН = 7,0).

Ступенчатый гидролиз

Гидролиз солей может протекать ступенчато. Рассмотрим случаи ступенчатого гидролиза.

Если соль образована слабой многоосновной кислотой и сильным основанием, число ступеней гидролиза зависит от основности слабой кислоты. В водном растворе таких солей на первых ступенях гидролиза образуются кислая соль вместо кислоты и сильное основание. Ступенчато гидролизуюгся соли Na₂SO₃, Rb₂CО₃, K₂SiO₃, Li₃PO₄ и др.

Пример: Составим молекулярное и ионное уравнения гидролиза карбоната калия K₂СО₃.

Гидролиз соли K₂СО₃ протекает по аниону, потому что соль карбонат калия образована слабой кислотой Н₂СО₃ и сильным основанием KОН:

Так как Н₂СО₃ – двухосновная кислота, гидролиз K₂СО₃ протекает по двум ступеням.

Продуктами первой ступени гидролиза K₂СО₃ являются кислая соль KHCO₃ и гидроксид калия KОН.

Вторая ступень (гидролиз кислой соли, которая образовалась в результате первой ступени):

Продуктами второй ступени гидролиза K₂СО₃ являются гидроксид калия и слабая угольная кислота Н₂СО₃. Гидролиз по второй ступени протекает в значительно меньшей степени, чем по первой ступени.

Среда раствора соли K₂СО₃ — щелочная (рН > 7), потому что в растворе увеличивается концентрация ионов ОН — .

Если соль образована слабым многокислотным основанием и сильной кислотой, то число ступеней гидролиза зависит от кислотности слабого основания. В водных растворах таких солей на первых ступенях образуется основная соль вместо основания и сильная кислота. Ступенчато гидролизуются соли MgSО₄, CoI₂, Al₂(SO₄)₃, ZnBr₂ и др.

Пример: Составим молекулярное и ионное уравнения гидролиза хлорида никеля (II) NiCl2.

Гидролиз соли NiCl₂ протекает по катиону, так как соль образована слабым основанием Ni(OH)₂ и сильной кислотой НСl. Катион Ni 2+ связывает гидроксид-ионы ОН — воды. Ni(OH)₂ — двухкислотное основание, поэтому гидролиз протекает по двум ступеням.

Продуктами первой ступени гидролиза NiCl₂ являются основная соль NiOHCl и сильная кислота HCl.

Вторая ступень (гидролиз основной соли, которая образовалась в результате первой ступени гидролиза):

Продуктами второй ступени гидролиза являются слабое основание гидроксид никеля (II) и сильная хлороводородная кислота НCl. Однако степень гидролиза по второй ступени намного меньше, чем по первой ступени.

Среда раствора NiCl₂ — кислая, рН + .

Гидролизу подвергаются не только соли, но и другие неорганические соединения. Гидролизуются также жиры, углеводы, белки и другие вещества, свойства которых изучаются в курсе органической химии. Поэтому можно дать более общее определение процесса гидролиза:

Гидролиз — это реакция обменного разложения веществ водой.