Составьте уравнение необратимого гидролиза сульфида углерода

Гидролиз

Темы кодификатора ЕГЭ: Гидролиз солей. Среда водных растворов: кислая, основная и щелочная.

Гидролиз – взаимодействие веществ с водой. Гидролизу подвергаются разные классы неорганических и органических веществ: соли, бинарные соединения, углеводы, жиры, белки, эфиры и другие вещества. Гидролиз солей происходит, когда ионы соли способны образовывать с Н + и ОН — ионами воды малодиссоциированные электролиты.

Гидролиз солей может протекать:

→ обратимо : только небольшая часть частиц исходного вещества гидролизуется.

→ необратимо : практически все частицы исходного вещества гидролизуются.

Для оценки типа гидролиза необходимо рассмотреть соль, как продукт взаимодействия основания и кислоты. Любая соль состоит из металла и кислотного остатка. Металлы соответствует основание или амфотерный гидроксид (с той же степенью окисления, что и в соли), а кислотному остатку — кислота. Например, карбонату натрия Na₂CO₃ соответствует основание — щелочь NaOH и угольная кислота H₂CO₃.

Обратимый гидролиз солей

Механизм обратимого гидролиза будет зависеть от состава исходной соли. Можно выделить 4 основных варианта, которые мы рассмотрим на примерах:

1. Соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой , гидролизуются ПО АНИОНУ .

CH₃COONa + HOH ↔ CH₃COOH + NaOH

CH₃COO — + Na + + HOH ↔ CH₃COOH + Na + + OH —

сокращенное ионное уравнение:

CH₃COO — + HOH ↔ CH₃COOH + OH —

Таким образом, при гидролизе таких солей в растворе образуется небольшой избыток гидроксид-ионов OH — . Водородный показатель такого раствора рН>7 .

Гидролиз солей многоосновных кислот (H₂CO₃, H₃PO₄ и т.п.) протекает ступенчато, с образованием кислых солей:

CO₃ 2- + HOH ↔ HCO₃ 2- + OH —

или в молекулярной форме:

или в молекулярной форме:

Продукты гидролиза по первой ступени подавляют вторую ступень гидролиза, в результате вторая ступень гидролиза протекает незначительно.

2. Соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой , гидролизуются ПО КАТИОНУ . Пример такой соли: NH₄Cl, FeCl₃, Al₂(SO₄)₃ Уравнение гидролиза:

или в молекулярной форме:

При этом катион слабого основания притягивает гидроксид-ионы из воды, а в растворе возникает избыток ионов Н + . Водородный показатель такого раствора рН .

Соли, образованные многокислотными основаниями, гидролизуются ступенчато, образуя катионы основных солей. Например:

Fe 3+ + HOH ↔ FeOH 2+ + H +

FeCl₃ + HOH ↔ FeOHCl₂ + H Cl

FeOH 2+ + HOH ↔ Fe(OH)₂ + + H +

FeOHCl₂ + HOH ↔ Fe(OH)₂Cl+ HCl

Fe(OH)₂ + + HOH ↔ Fe(OH)3 + H +

Fe(OH)₂Cl + HOH ↔ Fe(OH)₃ + HCl

Гидролиз по второй и, в особенности, по третьей ступени практически не протекает при комнатной температуре.

3. Соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой , гидролизуются И ПО КАТИОНУ, И ПО АНИОНУ .

В этом случае реакция раствора зависит от соотношения констант диссоциации образующихся кислот и оснований. В большинстве случаев реакция раствора будет примерно нейтральной, рН ≅ 7 . Точное значение рН зависит от относительной силы основания и кислоты.

4. Гидролиз солей, образованных сильным основанием и сильной кислотой , в водных растворах НЕ ИДЕТ .

Сведем вышеописанную информацию в общую таблицу:

Необратимый гидролиз

Необратимый гидролиз происходит, если при гидролизе выделяется газ, осадок или вода, т.е. вещества, которые при данных условиях не могут взаимодействовать между собой. Необратимый гидролиз является химической реакцией, т.к. реагирующие вещества взаимодействуют практически полностью.

Варианты необратимого гидролиза:

1. Гидролиз, в который вступают растворимые соли 2х-валентных металлов (Be 2+ , Co 2+ , Ni 2+ , Zn 2+ , Pb 2+ , Cu 2+ и др.) с сильным ионизирующим полем (слабые основания) и растворимые карбонаты/гидрокарбонаты. При этом образуются нерастворимые основные соли (гидроксокарбонаты):

! Исключения: (соли Ca, Sr, Ba и Fe 2+ ) – в этом случае получим обычный обменный процесс:

МеCl₂ + Na₂CO₃ = МеCO₃ + 2NaCl (Ме – Fe, Ca, Sr, Ba).

1. Взаимный гидролиз , протекающий при смешивании двух солей, гидролизованных по катиону и по аниону. Продукты гидролиза по второй ступени усиливают гидролиз по первой ступени и наоборот. Поэтому в таких процессах образуются не просто продукты обменной реакции, а продукты гидролиза (совместный или взаимный гидролиз). Соли металлов со степенью окисления +3 (Al 3+ , Cr 3+ ) и соли летучих кислот (карбонаты, сульфиды, сульфиты) при смешивании в растворе (взаимном гидролизе) образуют осадок гидроксида и газ (H₂S, SO₂, CO₂):

Соли Fe 3+ при взаимодействии с карбонатами также при смешивании в растворе (взаимном гидролизе) образуют осадок гидроксида и газ:

! Исключения: при взаимодействии солей трехвалентного железа с сульфидами реализуется окислительно-восстановительная реакция:

2FeCl₃ + 3K₂S_(изб) = 2FeS + S↓ + 6KCl (при избытке сульфида калия)

При взаимодействии солей трехвалентного железа с сульфитами также реализуется окислительно-восстановительная реакция.

Полные уравнения таких реакций выглядят довольно сложно. Поначалу я рекомендую составлять такие уравнения в 2 этапа: сначала составляем обменную реацию без участия воды, затем разлагаем полученный продукт обменной реакции водой. Сложив эти две реакции и сократив одинаковые вещества, мы получаем полное уравнение необратимого гидролиза.

3. Гидролиз галогенангидридов и тиоангидридов происходит также необратимо. Галогенангидриды разлагаются водой по схеме ионного обмена (H + OH — ) до соответствующих кислот (в случае водного гидролиза) и солей (в случае щелочного гидролиза). Степень окисления центрального элемента и остальных при этом не изменяется!

Галогенангидрид – это соединение, которое получается, если в кислоте ОН-группу заменить на галоген. При гидролизе галогенангидридов кислот образуются соответствующие данным элементам и степеням окисления кислоты и галогеноводородные кислоты.

Галогенангидриды некоторых кислот:

Тиоангидриды (сульфангидриды) — так называются, по аналогии с безводными окислами (ангидридами), сернистые соединения элементов (например, Sb₂S₃, As₂S₅, SnS₂, CS₂ и т. п.).

1. Необратимый гидролиз бинарных соединений, образованных металлом и неметаллом:

• сульфиды трехвалентных металлов вводе необратимо гидролизуются до сероводорода и и гидроксида металла:

при этом возможен кислотный гидролиз, в таком случае образуются соль металла и сероводород:

• гидролиз карбидов приводит к образованию гидроксида металла в водной среде, соли металла в кислой де и соответствующего углеводорода — метана, ацетилена или пропина:

1. Некоторые соли необратимо гидролизуются с образованием оксосолей :

BiCl₃ + H₂O = BiOCl + 2HCl,

SbCl₃ + H₂O = SbOCl + 2HCl.

Алюмокалиевые квасцы:

Количественно гидролиз характеризуется величиной, называемой степенью гидролиза .

Степень гидролиза (α) — отношение количества (концентрации) соли, подвергающейся гидролизу, к общему количеству (концентрации) растворенной соли. В случае необратимого гидролиза α≅1.

Факторы, влияющие на степень гидролиза:

1. Температура

Гидролиз — эндотермическая реакция! Нагревание раствора приводит к интенсификации процесса.

Пример : изменение степени гидролиза 0,01 М CrCl₃ в зависимости от температуры:

2. Концентрация соли

Чем меньше концентрация соли, тем выше степень ее гидролиза.

Пример : изменение степени гидролиза Na₂CO₃ в зависимости от температуры:

По этой причине для предотвращения нежелательного гидролиза хранить соли рекомендуется в концентрированном виде.

3. Добавление к реакционной смеси кислоты или щелочи

Изменяя концентрация одного из продуктов, можно смещать равновесие реакции гидролиза в ту или иную сторону.

Составьте уравнение необратимого гидролиза сульфида углерода

FOR-DLE.ru — Всё для твоего DLE 😉
Привет, я Стас ! Я занимаюсь так называемой «вёрсткой» шаблонов под DataLife Engine.

На своем сайте я выкладываю уникальные, адаптивные, и качественные шаблоны. Все шаблоны проверяются на всех самых популярных браузерх.
Раньше я занимался простой вёрсткой одностраничных, новостных и т.п. шаблонов на HTML, Bootstrap. Однажды увидев сайты на DLE решил склеить пару шаблонов и выложить их в интернет. В итоге эта парочка шаблонов набрала неплохую популярность и хорошие отзывы, и я решил создать отдельный проект.
Кроме шаблонов я так же буду выкладывать полезную информацию для DataLife Engin и «статейки» для веб мастеров. Так же данный проект будет очень полезен для новичков и для тех, кто хочет правильно содержать свой сайт на DataLife Engine. Надеюсь моя работа вам понравится и вы поддержите этот проект. Как легко и удобно следить за обновлениями на сайте?
Достаточно просто зарегистрироваться на сайте, и уведомления о каждой новой публикации будут приходить на вашу электронную почту!

Задание 1
Что называется гидролизом? Объясните этимологию термина. Гидролиз (от греч. hydor ― вода и lysis ― разложение, распад) ― реакции обменного взаимодействия веществ с водой, приводящие к их разложению.

Задание 2
Какие типы гидролиза различают? Обратимый и необратимый гидролиз.
Гидролиз каких солей является необратимым? Солей, образованных слабыми летучими кислотами и слабыми нерастворимыми основаниями.
Почему? Потому, что продукты гидролиза уходят из зоны реакции в виде осадка или газа.
Как, используя таблицу растворимости, определить соль, подвергающуюся такому типу гидролиза? Такие соли обозначаются прочерком «#» в таблице растворимости.

Задание 3
Какие соли подвергаются гидролизу: KCl, K₂S , ZnCl₂, Pb(NO₃)₂, Ca₃(PO₄)₂, LiNO₂, Cs₂SiO₃, AlBr ₃ , Na₂SO₄? Запишите уравнения гидролиза в ионном и молекулярном виде. Укажите среду растворов, окраску лакмуса и универсального индикатора в них.
K₂S
Cоль диссоциирует в растворе K₂S ⇄ 2K + + S 2- , где
S 2- ― анион слабой кислоты и гидролизирует по схеме (вторая стадия практически не происходит):
S 2- + H₂O ⇄ HS — + OH —
S 2- + 2K + + H₂O ⇄ HS — + 2K + + OH —
K₂S + H₂O ⇄ KHS + KOH Гидролиз по аниону, среда щелочная, лакмус окрасится в синий цвет.

ZnCl₂
Cоль диссоциирует в растворе ZnCl₂ ⇄ Zn 2+ + 2Cl — , где
Zn 2+ ― катион слабого основания и гидролизирует по схеме (вторая стадия практически не происходит):
Zn 2+ + HOH ⇄ ZnOH + + H +
Zn 2+ + 2Cl — + HOH ⇄ ZnOH + + Cl — + H + + Cl —
ZnCl₂ + HOH ⇄ ZnOHCl + HCl Гидролиз по катиону, среда кислотная, лакмус окрасится в красный цвет.

Pb(NO₃)₂
Cоль диссоциирует в растворе Pb(NO₃)₂ ⇄ Pb 2+ + 2NO₃ — , где
Pb 2+ ― катион слабого основания и гидролизирует по схеме (вторая стадия практически не происходит):
Pb 2+ + HOH ⇄ PbOH + + H +
Pb 2+ + 2NO₃ — + HOH ⇄ PbOH + + NO₃ — + H + + NO₃ —
Pb(NO₃)₂ + HOH ⇄ PbOHNO₃ + HNO₃ Гидролиз по катиону, среда кислотная, лакмус окрасится в красный цвет.

Ca₃(PO₄)₂
Cоль диссоциирует в растворе Ca₃(PO₄)₂ ⇄ 3Ca 2 + + 2PO₄ 3- , где
PO₄ 3- ― анион слабой кислоты и гидролизуется по схеме (вторая стадия практически не происходит) :
PO₄ 3 — + HOH ⇄ HPO₄ 2- + OH —
3Ca 2+ + 2PO₄ 3 — + 2HOH ⇄ 2Ca 2+ + 2HPO₄ 2- + Ca 2+ + 2OH —
Ca₃(PO₄)₂ + 2HOH ⇄ 2CaHPO₄ + Ca(OH)₂ Гидролиз по аниону, среда щелочная, лакмус окрасится в синий цвет.

LiNO₂
Cоль диссоциирует в растворе LiNO₂ ⇄ Li + + NO₂ — , где
NO₂ — ― анион слабой кислоты и гидролизуется по схеме:
NO₂ — + HOH ⇄ HNO₂ + OH —
Li + + NO₂ — + HOH ⇄ HNO₂ + Li + + OH —
LiNO₂ + HOH ⇄ HNO₂ + LiOH Гидролиз по аниону, среда щелочная, лакмус окрасится в синий цвет.

Cs₂SiO₃
Cоль диссоциирует в растворе Cs₂SiO₃ ⇄ 2Cs + + SiO₃ 2 — , где
SiO₃ 2- ― анион слабой кислоты и гидролизуется по схеме (вторая стадия практически не происходит) :
SiO₃ 2- + HOH ⇄ HSiO₃ — + OH —
2Cs + + SiO₃ 2- + HOH ⇄ Cs + + HSiO₃ — + Cs + + OH —
Cs₂SiO₃ + HOH ⇄ CsHSiO₃ + CsOH Гидролиз по аниону, среда щелочная, лакмус окрасится в синий цвет.

AlBr₃
Cоль диссоциирует в растворе AlBr₃ ⇄ Al 3+ + 3Br — , где
Al 3+ ― катион слабого основания и гидролизирует по схеме (вторая стадия практически не происходит):
Al 3+ + HOH ⇄ AlOH 2+ + H +
Al 3+ + 3Br — + HOH ⇄ AlOH 2+ + 2Br — + H + + Br —
AlBr₃ + HOH ⇄ AlOHBr₂ + HBr Гидролиз по катиону, среда кислотная, лакмус окрасится в красный цвет.

Задание 4
Запишите уравнение гидролиза ацетата алюминия и сульфита хрома (III). Какому гидролизу подвергаются эти соли?
Ацетата алюминия и сульфита хрома (III) подвергаются необратимому гидролизу:
(CH₃COO)₃Al + 3H₂O ⟶ 3CH₃COOH + Al(OH)₃↓
Cr₂(SO₃)₃ + 3H₂O ⟶ 2Cr(OH)₃↓ + 3SO₂↑

Задание 5
Даны растворы трёх солей. Как при помощи индикатора распознать их? Для солей, подвергающихся гидролизу, запишите уравнения соответствующих реакций.
а) нитрат цинка, сульфат натрия, силикат калия;
Нитрат цинка ― соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, подвергается гидролизу по катиону:
Zn 2+ + HOH ⇄ ZnOH + + H +
Zn 2+ + 2NO₃ — + HOH ⇄ ZnOH + + NO₃ — + H + + NO₃ —
Zn(NO₃)₂ + HOH ⇄ ZnOHNO₃ + HNO₃ Гидролиз по катиону, среда кислотная, лакмус окрасится в красный цвет.
Сульфат натрия ― соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой, не подвергается гидролизу, раствор имеет нейтральную среду, поэтому лакмус не изменит свою окраску.
Силикат калия ― соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, подвергается гидролизу по аниону:
SiO₃ 2- + HOH ⇄ HSiO₃ — + OH —
2K + + SiO₃ 2- + HOH ⇄ K + + HSiO₃ — + K + + OH —
K₂SiO₃ + HOH ⇄ KHSiO₃ + KOH Гидролиз по аниону, среда щелочная, лакмус окрасится в синий цвет.

б) хлорид лития, сульфид натрия, бромид алюминия;
Хлорид лития ― соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой, не подвергается гидролизу, раствор имеет нейтральную среду, поэтому лакмус не изменит свою окраску.
Сульфид натрия ― соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, подвергается гидролизу по аниону:
S 2- + HOH ⇄ HS — + OH —
2Na + + S 2- + HOH ⇄ Na + + HS — + Na + + OH —
Na₂S + HOH ⇄ NaHS + NaOH Гидролиз по аниону, среда щелочная, лакмус окрасится в синий цвет.
Бромид алюминия ― соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, подвергается гидролизу по катиону:
Al 3+ + HOH ⇄ AlOH 2+ + H +
Al 3+ + 3Br — + HOH ⇄ AlOH 2+ + 2Br — + H + + Br —
AlBr₃ + HOH ⇄ AlOHBr₂ + HBr Гидролиз по катиону, среда кислотная, лакмус окрасится в красный цвет.

в) нитрит натрия, цианид калия, иодид бария.
Нирит натрия ― соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, подвергается гидролизу по аниону:
NO 2- + HOH ⇄ HNO₂ + OH —
Na + + NO 2- + HOH ⇄ HNO₂ + Na + + OH —
NaNO₂ + HOH ⇄ HNO₂ + NaOH Гидролиз по аниону, среда щелочная, лакмус окрасится в синий цвет.
Цианид калия ― соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, подвергается гидролизу по катиону:
CN — + HOH ⇄ HCN + OH —
K + + CN — + HOH ⇄ HCN + K + + OH —
KCN + HOH ⇄ HCN + KOH Гидролиз по аниону, среда щелочная, лакмус окрасится в синий цвет.
Иодид бария ― соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой, не подвергается гидролизу, раствор имеет нейтральную среду, поэтому лакмус не изменит свою окраску.

Задание 6
Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
карбид алюминия ⟶ метан ⟶ ацетилен ⟶ ацетальдегид ⟶ этановая кислота ⟶ этилацетат ⟶ этиловый спирт. Какие из превращений являются реакциями гидролиза?
Al₄C₃ + 12H₂O ⟶ 4Al(OH)₃ ↓ + 3CH₄↑ — реакция гидролиза.
2CH₄ t ⟶ C₂H₂ + 3H₂ ↑
2C₂H₂ + O₂ ⟶ 2CH₃ —C HO
2CH₃ —C HO + O₂ ⟶ 2CH₃ —C OOH
CH₃ —C OOH + C₂H₅ —O H t, H₂SO₄(конц.) ⟶ CH₃ —C OO — C₂H₅ + H₂O
CH₃ —C OO — C₂H₅ + H₂O ⟶ CH₃ —C OOH + C₂H₅ —O H — реакция гидролиза.

Задание 7
Испытайте в домашних условиях растворы пищевой и технической соды (NaHCO₃ и Na₂CO₃) индикаторной бумагой. В каком растворе среда будет более щелочной? В растворе технической соды среда будет более щелочной, т.к. СО₃ 2- гидролизуется по аниону, а анион Н СО₃ — практически не гидролизуется.
Cоль Na₂CO₃ диссоциирует в растворе Na₂CO₃ ⇄ 2Na + + CO₃ 2- , где
CO₃ 2- ― анион слабой кислоты и гидролизуется по схеме:
I стадия: CO₃ 2- + HOH ⇄ HCO₃ — + OH —
II стадия: HCO₃ — + HOH ⇄ H₂CO₃ + OH — (практически не происходит)
2Na + + CO₃ 2- + 2HOH ⇄ 2Na + + 2OH — + H₂CO₃
Na₂CO₃ + 2HOH ⇄ 2NaOH + H₂CO₃

Задание 8
Испытайте растворы мыла и стирального порошка индикаторной бумагой. Раствор мыла имеет щелочную среду.
Объясните, почему стиральные порошки предпочтительнее мыла? Стиральные порошки пенятся в воде любой жесткости и не разрушают структуру ткани, в то время, как мыла имеют плохую моющую способность в жесткой воде.
Почему не рекомендуется стирка шерстяных изделий порошками, предназначенными для стирки хлопчатобумажных тканей? Такие порошки имеют сильнощелочную среду, в присутствии которой белки гидролизуются и шерстяные изделия будут разрушаться.

Составьте уравнение необратимого гидролиза сульфида углерода

УГЛЕРОД И ЕГО СОЕДИНЕНИЯ

В нейтральных растворах, то есть за отсутствие кислот и щелочей, в результате диссоциации (очень слабой) воды образуются одинаковые количества ионов Н + и ОН — :

Добавление к воде кислоты увеличивает концентрацию ионов Н + и, смещая равновесие диссоциации воды влево, снижает концентрацию ионов ОН — . Итак, кислый раствор содержит больше ионов Водорода, чем гидроксид-ионов.

Аналогично добавление щелочи, создавая щелочная среда, предопределяет то, что концентрация ионов ОН — превышает концентрацию ионов Н + .

Таким образом, кислотность (щелочность) раствора зависит от относительных количеств ионов Н + и ОН — . Если их равенство нарушается, раствор приобретает определенный среды. Это может происходить не только при введении в раствор кислот или щелочей.

Если в состав соли входит ион слабой кислоты, то он взаимодействует с водой, присоединяя Ионы Н + и увеличивая тем самым концентрацию ионов ОН — , то есть создавая щелочную среда.

Например, при растворении в воде соды N а₂С O ₃ в растворе появляются ионы N а + и С O ₃ 2- :

Ион СО₃ 2- взаимодействует с водой:

поскольку карбонатная кислота Н₂СО₃ — слабый электролит; еще меньше степени диссоциирует гидрокарбонат-ион НСО₃ — .

Вторая запись является сокращенным ионным уравнение реакции гидролиза карбоната натрия. Такая запись наглядно показывает изменение реакции (кислая или щелочная) раствора.

Реакции гидролиза оборотные, потому что и среди реагентов, и среди продуктов есть слабые электролиты. А поскольку вода является одним из самых слабых электролитов, в подавляющем большинстве случаев равновесие гидролиза сильно смещено влево.

При взаимодействии с водой соли, к состав которой входит катион слабого основания, последний взаимодействует с водой, образуя слабый электролит и связывая при этом ионы ОН — . Раствор такой соли — кислый. Например, в водном растворе хлорида цинка происходят процессы:

Таким образом, гидролизу подвергаются те ионы соли, которые входят в состав слабых кислот или слабых оснований. Другими словам, гидролизуются соли, образованные слабой кислотой и сильным основанием (тогда образуется щелочной раствор, например, в случае соды) или сильной кислотой и слабой основой (тогда образуется кислый раствор, как, например, в случае хлорида цинка).

Если соль образована слабым основанием и слабой кислотой, то в реакцию с водой одновременно вступают оба ионы соли, гидролиз становится необратимым, то есть соль разлагается водой. Например, сульфид алюминия А l ₂ S ₃ — соль, образованная слабым основанием А l (ОН)₃ и слабой сульфідною кислотой Н₂ S , при соединении с водой разлагается:

Относительно таких солей неуместный вопрос об их растворимость в воде (в таблице растворимости веществ в воде в соответствующих местах вы можете увидеть прочерки).