Уравнение гидролиза солей натрия силиката калия

Please wait.

We are checking your browser. gomolog.ru

Why do I have to complete a CAPTCHA?

Completing the CAPTCHA proves you are a human and gives you temporary access to the web property.

What can I do to prevent this in the future?

If you are on a personal connection, like at home, you can run an anti-virus scan on your device to make sure it is not infected with malware.

If you are at an office or shared network, you can ask the network administrator to run a scan across the network looking for misconfigured or infected devices.

Another way to prevent getting this page in the future is to use Privacy Pass. You may need to download version 2.0 now from the Chrome Web Store.

Cloudflare Ray ID: 6e24f2f91e311ffc • Your IP : 85.95.188.35 • Performance & security by Cloudflare

Уравнение гидролиза солей натрия силиката калия

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.

Гидролиз солей

Гидролиз (от греч. – вода и – разложение) – это разложение водой. Гидролиз солей – это взаимодействие ионов соли с водой с образованием малодиссоциирующих частиц. Давая такое определение реакции гидролиза, мы подчеркиваем, что соли в растворе находятся в виде ионов и движущей силой реакции является образование малодиссоциирующих частиц (общее правило для многих реакций в растворах).

Всегда ли ионы способны образовывать с водой малодиссоциирующие частицы? Разбирая этот вопрос с учениками, отмечаем, что катионы сильного основания и анионы сильной кислоты таких частиц образовать не могут и, следовательно, в реакцию гидролиза не вступают.

Какие типы гидролиза возможны? Поскольку соль состоит из катиона и аниона, то возможны три типа гидролиза:

• гидролиз по катиону (в реакцию с водой вступает только катион);
• гидролиз по аниону (в реакцию с водой вступает только анион);
• совместный гидролиз (в реакцию с водой вступает и катион, и анион).

Гидролиз по катиону. Как катион может взаимодействовать с водой? Учитель сам должен решить, рассматривать ли ему этот вопрос в общем виде или (в менее сильном классе) на конкретном примере. Отмечаем, что катион – это положительно заряженная частица, а молекула воды полярна, условно можно представить ее состоящей из положительно заряженного атома водорода и отрицательно заряженной гидроксильной группы. Какую же часть молекулы воды оторвет и присоединит к себе катион? Ученики с удовольствием отвечают: «Гидроксильную группу!» Ответ подтверждаем записью уравнения, отмечая обратимость реакции:

M n+ + H–OH MOH (n–1)+ + H + .

Написав формулу образовавшейся частицы, тут же обсуждаем, что это за частица, будет ли она иметь заряд и какой, приходим к выводу, что, как правило, это гидроксокатион. А что останется от молекулы воды? Какую реакцию водного раствора обусловливает избыток этих частиц? Какова будет реакция индикатора? А теперь проверим нашу гипотезу (следует демонстрация опыта).

После этого школьники могут самостоятельно сделать вывод: гидролиз по катиону приводит к образованию гидроксокатионов и кислой среды раствора.

Отмечаем, что иногда (при n = 1) вместо гидроксокатионов получаем молекулы слабого основания. А может ли гидроксокатион вступить в реакцию со следующей молекулой воды? Сообщаем, что это будет вторая ступень гидролиза, что каждая следующая ступень протекает в тысячи раз слабее, чем предыдущая, что даже первая ступень протекает обычно на доли процента. Поэтому, как правило, рассматривается только первая ступень гидролиза.

Гидролиз по аниону разбираем аналогично, записывая уравнение:

An n– + H–OH HAn (n–1)– + OH – .

Подводим учеников к выводу: гидролиз по аниону приводит к образованию гидроанионов и щелочной среды раствора.

Совместный гидролиз. Из самого названия следует, что в этом случае в растворе протекают две выше рассмотренные реакции. Предлагаем школьникам проанализировать их и сделать вывод о реакции среды. Опровергаем (можно экспериментом) представление о том, что среда будет нейтральной. Одинаковое число ионов водорода и гидроксид-ионов существует только на бумаге. На самом деле здесь протекают две независимые обратимые реакции, и каких ионов в растворе окажется больше – зависит от степени протекания каждой реакции. А это, в свою очередь, зависит от того, что слабее – кислота или основание. Если слабее основание, то в большей степени будет протекать гидролиз по катиону и среда раствора будет кислой. Если слабее кислота – наоборот. Как исключение возможен случай, когда среда будет почти нейтральной, но это только исключение.

Одновременно обращаем внимание учащихся на то, что связывание гидроксид-ионов и ионов водорода в воду приводит к уменьшению их концентрации в растворе. Предлагаем вспомнить принцип Ле Шателье и подумать, как это повлияет на равновесие. Подводим их к выводу, что при совместном гидролизе степень его протекания будет значительно выше и в отдельных случаях это может привести к полному гидролизу.

Полный гидролиз. Для полного протекания гидролиза нужно, чтобы соль была образована очень слабой кислотой и очень слабым основанием. Кроме того, желательно, чтобы один из продуктов гидролиза уходил из сферы реакции в виде газа. (Малорастворимые вещества, остающиеся в контакте с раствором, вообще говоря, не уходят из сферы реакции, поскольку все равно в какой-то степени растворимы.) Поэтому полному гидролизу подвергаются обычно соли газообразных или неустойчивых кислот: сероводородной, угольной, отчасти сернистой. К ним примыкают вещества, которые в обычном понимании уже не являются солями: нитриды, фосфиды, карбиды, ацетилениды, бориды. Полностью гидролизуются также алкоголяты.

Если вернуться к обычным солям, то полностью гидролизующиеся соли (карбонаты, сульфиды алюминия, хрома(III), железа(III)) нельзя получить реакциями обмена в водных растворах. Вместо ожидаемых продуктов в результате реакции мы получим продукты гидролиза. Гидролиз осложняет протекание многих других реакций обмена. Так, при взаимодействии карбоната натрия с сульфатом меди в осадок обычно выпадает основный карбонат меди (CuOH)₂CO₃.

В таблице растворимости для полностью гидролизующихся солей стоит прочерк. Однако прочерк может стоять по другим причинам: вещество не изучено, разлагается в ходе окислительно-восстановительной реакции и т.п. Некоторые прочерки, иногда встречающиеся в таблице растворимости, вызывают удивление. Так, сульфид бария хорошо известен и растворим, как и сульфиды других щелочно-земельных металлов. Гидролиз этих солей протекает только по аниону.

Алгоритм написания уравнений гидролиза

Когда школьники поняли суть реакции гидролиза, даем (а лучше составляем вместе с ними) алгоритм написания уравнений гидролиза. Рассмотрим его на конкретных примерах.

Пример 1. Гидролиз сульфата меди(II)

1. Определяем тип гидролиза. На этом этапе школьники могут написать уравнение диссоциации соли:

CuSO₄ = Cu 2+ + .

Можно дать им «правило цепочки»: цепочка рвется по слабому звену, гидролиз идет по иону слабого электролита.

Соль образована катионом слабого основания (подчеркиваем) и анионом сильной кислоты. Идет гидролиз по катиону.

2. Пишем ионное уравнение гидролиза, определяем среду:

Cu 2+ + H–OH CuOH + + H + .

Образуется катион гидроксомеди(II) и ион водорода, среда – кислая.

3. Составляем молекулярное уравнение. Надо учитывать, что составление такого уравнения есть некоторая формальная задача. Из положительных и отрицательных частиц, находящихся в растворе, мы составляем нейтральные частицы, существующие только на бумаге. В данном случае мы можем составить формулу (CuOH)₂SO₄, но для этого наше ионное уравнение мы должны мысленно умножить на два. Получаем:

2CuSO₄ + 2H₂O (CuOH)₂SO₄ + H₂SO₄.

Обращаем внимание, что продукт реакции относится к группе основных солей. Названия основных солей, как и названия средних, следует составлять из названий аниона и катиона, в данном случае соль назовем «сульфат гидроксомеди(II)». (Не надо приставки «ди», не говорим же мы «сульфат динатрия».) Назвать эту соль «гидроксосульфат меди», на наш взгляд, значит нарушить всю логику номенклатуры солей. Разве есть в растворе или в узлах кристаллической решетки частица «гидроксосульфат»? Нет! А катион гидроксомеди есть. В дальнейшем этот подход распространяется на номенклатуру комплексных солей.

Пример 2. Гидролиз ортофосфата рубидия

1. Определяем тип гидролиза:

Рубидий – щелочной металл, его гидроксид – сильное основание, фосфорная кислота, особенно по своей третьей стадии диссоциации, отвечающей образованию фосфатов, – слабая кислота. Идет гидролиз по аниону.

2. Пишем ионное уравнение гидролиза, определяем среду:

+ H–OH + OH – .

Продукты – гидрофосфат- и гидроксид-ионы, среда – щелочная.

3. Составляем молекулярное уравнение:

Rb₃PO₄ + H₂O Rb₂HPO₄ + RbOH.

Получили кислую соль – гидрофосфат рубидия.

Пример 3. Гидролиз ацетата алюминия

1. Определяем тип гидролиза:

Соль образована катионом слабого основания и анионами слабой кислоты. Идет совместный гидролиз.

2. Пишем ионные уравнения гидролиза, определяем среду:

Al 3+ + H–OH AlOH 2+ + H + ,

CH₃COO – + H–OH CH₃COOH + OH – .

Учитывая, что гидроксид алюминия очень слабое основание, предположим, что гидролиз по катиону будет протекать в большей степени, чем по аниону. Следовательно, в растворе будет избыток ионов водорода, и среда будет кислая.

Не стоит пытаться составлять здесь суммарное уравнение реакции. Обе реакции обратимы, никак друг с другом не связаны, и такое суммирование бессмысленно.

3. Составляем молекулярное уравнение:

Al(CH₃COO)₃ + H₂O AlOH(CH₃COO)₂ + CH₃COOH.

Это тоже формальное упражнение, для тренировки в составлении формул солей и их номенклатуре. Полученную соль назовем ацетат гидроксоалюминия.

Факторы, влияющие на степень гидролиза

Поскольку гидролиз – обратимая реакция, то на состояние равновесия гидролиза влияют температура, концентрации участников реакции, добавки посторонних веществ. Если в реакции не участвуют газообразные вещества, то давление практически не влияет. Исключается из рассмотрения вода, т.к. ее концентрация в водных растворах практически постоянна
(

55 моль/л). Так, для примеров 1 и 2 выражения констант равновесия (констант гидролиза) имеют вид:

Температура. Поскольку реакция гидролиза эндотермическая, повышение температуры смещает равновесие в системе вправо, степень гидролиза возрастает.

Концентрация продуктов гидролиза. В соответствии с принципом Ле Шателье повышение концентрации ионов водорода для реакции, рассмотренной в примере 1, приведет к смещению равновесия влево, т.е. степень гидролиза будет уменьшаться. Также будет влиять увеличение концентрации гидроксид-ионов для реакции, рассмотренной в примере 2.

Концентрация соли. Рассмотрение этого фактора приводит к парадоксальному выводу: равновесие в системе смещается вправо (в соответствии с принципом Ле Шателье), но степень гидролиза уменьшается.

Понять это помогает константа равновесия. При добавлении соли, т.е. фосфат-ионов в примере 2, равновесие будет смещаться вправо, концентрации гидрофосфат- и гидроксид-ионов будут возрастать. Но из рассмотрения константы равновесия этой реакции ясно, что, для того чтобы увеличить концентрацию гидроксид-ионов вдвое, нам надо концентрацию фосфат-ионов увеличить в 4 раза! Ведь значение константы должно быть неизменным. А это значит, что степень гидролиза, под которой можно понимать отношение [OH – ]/[], уменьшится вдвое.

Разбавление. Этот фактор означает одновременное уменьшение концентрации всех частиц в растворе (не считая воды). В соответствии с принципом Ле Шателье такое воздействие приводит к смещению равновесия в сторону реакции, идущей с увеличением числа частиц. Реакция гидролиза протекает (без учета воды!) с увеличением числа частиц. Следовательно, при разбавлении равновесие смещается в сторону протекания этой реакции, т.е. вправо, степень гидролиза возрастает. К этому же выводу приведет рассмотрение константы гидролиза.

Добавки посторонних веществ могут влиять на положение равновесия в том случае, когда эти вещества реагируют с одним из участников реакции. Так, при добавлении к раствору сульфата меди в примере 1 раствора гидроксида натрия содержащиеся в нем гидроксид-ионы будут взаимодействовать с ионами водорода. В результате их концентрация уменьшится, и по принципу Ле Шателье равновесие в системе сместится вправо, степень гидролиза возрастет. Если к тому же раствору добавить раствор сульфида натрия, то равновесие сместится не вправо, как можно было бы ожидать (взаимное усиление гидролиза), а влево из-за связывания ионов меди в практически нерастворимый сульфид меди.

Практическое применение

На практике с гидролизом учителю приходится сталкиваться, например, при приготовлении растворов гидролизующихся солей, в частности ацетата свинца. Обычная методика: в колбу наливаем воду, засыпаем соль, взбалтываем. Остается белый осадок. Добавляем еще воды, взбалтываем – осадок не исчезает. Добавляем из чайника горячей воды – осадка кажется еще больше…

Причина в том, что одновременно с растворением идет гидролиз соли, и белый осадок, который мы видим, – это уже продукты гидролиза – малорастворимые основные соли. Все наши дальнейшие действия – разбавление, нагревание – только усиливают степень гидролиза.

Как же подавить гидролиз? Не нагревать, не готовить слишком разбавленных растворов и, поскольку главным образом мешает гидролиз по катиону, добавить кислоты, лучше соответствующей, т.е. уксусной.

В других случаях степень гидролиза желательно увеличить. Например, чтобы сделать щелочной моющий раствор бельевой соды более активным, мы его нагреваем – степень гидролиза карбоната натрия при этом возрастает.

Важную роль играет гидролиз в процессе обезжелезивания воды методом аэрации. При насыщении воды кислородом содержащийся в ней гидрокарбонат железа(II) окисляется до соли железа(III), значительно сильнее подвергающийся гидролизу. В результате происходит полный гидролиз, и железо отделяется в виде осадка гидроксида железа(III).

На этом же основано применение солей алюминия в качестве коагулянтов в процессах очистки воды. Добавляемые в воду соли алюминия в присутствии гидрокарбонат-ионов полностью гидролизуются, и объемистый гидроксид алюминия коагулирует, увлекая с собой в осадок различные примеси.

Гидролиз в заданиях ЕГЭ по химии

ВОПРОС А26 (2003 г.). Фенолфталеин можно использовать для обнаружения в водном растворе соли:

1) ацетата алюминия; 2) нитрата калия; 3) сульфата алюминия; 4) силиката натрия.

Фенолфталеин – индикатор на щелочную среду, в которой он принимает малиновую окраску (возможно, для многих камнем преткновения в этом вопросе стало незнание окрасок индикаторов: фенолфталеина, лакмуса, метилоранжа). В растворе соли щелочная среда может возникнуть при гидролизе по аниону.

1) ацетат алюминия рассмотрен выше, идет совместный гидролиз, среда получается слабокислая;

2) нитрат калия образован сильными кислотой и основанием, гидролиз не идет, среда нейтральная;

3) сульфат алюминия образован сильной кислотой и слабым основанием, гидролиз идет по катиону, среда получается кислая;

4) силикат натрия образован слабой кислотой и сильным основанием, гидролиз идет по аниону, среда получается щелочная:

+ H₂O H + OH – .

Ответ. 4.

ВОПРОС A29 (демонстрационный вариант, 2005 г.). Среда раствора карбоната калия:

1) щелочная; 2) кислая; 3) нейтральная; 4) слабокислая.

Рассмотрение аналогичное.

Ответ. 1.

ВОПРОС B5 (демонстрационный вариант, 2005 г.). Установите соответствие между формулой соли и ионным уравнением гидролиза этой соли.

Формула соли:	CCCCC	Ионное уравнение:
1) CuSO4;	а) CH3COO – + H2O CH3COOH + OH – ;
2) K2CO3;	б) + H2O NH3•H2O + H + ;
3) CH3COONa;	в) Сu 2+ + H2O Cu(OH) + + H + ;
4) (NH4)2SO4.	г) + H2O H + OH – ;
д) Сu 2+ + 2H2O Cu(OH)2 +2H + .

Пример не слишком удачного вопроса. С одной стороны, трудно на него не ответить, исходя из простого сопоставления формул в левой и правой колонках (про гидролиз можно при этом ничего не знать). С другой стороны, оба ионных уравнения для катиона меди можно считать правильными, но уравнение д) мы бы назвали суммарным для двух стадий гидролиза и отметили бы, что степень протекания реакции по нему чрезвычайно мала. Только на основе этого мы выберем уравнение в).

Ответ. 1 – в; 2 – г; 3 – а; 4 – б.

ВОПРОС В3 (2004 г.). Установите соответствие между условиями и состоянием химического равновесия процесса гидролиза солей.

Условия смещения равновесия:

1) нагревание раствора;
2) добавление продуктов гидролиза;
3) охлаждение раствора;
4) разбавление раствора.

а) смещается влево;
б) смещается вправо;
в) не смещается.

Используем установленные выше закономерности.

Ответ. 1 – б; 2 – а; 3 – а; 4 – б.

ВОПРОС С1 (2004 г.). Как скажется на состоянии химического равновесия в системе

Zn 2+ + H₂O ZnOH + + H + – Q:

2) добавление KOH;

3) нагревание раствора?

При ответе на этот вопрос надо учитывать, что добавляемые вещества – электролиты. Поставляемые ими ионы могут как непосредственно влиять на равновесие, так и взаимодействовать с одним из ионов, участвующих в обратимой реакции:

H₂SO₄ = 2H + + ,

повышение концентрации ионов водорода приводит по принципу Ле Шателье к смещению равновесия в системе влево;

2) добавление KOH:

гидроксид-ионы связывают ионы водорода в малодиссоциирующее вещество – воду
(H + + OH – = H₂O); снижение концентрации ионов водорода приводит по принципу Ле Шателье к смещению равновесия в системе вправо;

3) нагревание раствора по принципу Ле Шателье приводит к смещению равновесия в сторону протекания эндотермической реакции, т.е. вправо.

Ответ на все три элемента вопроса оценивался в 3 балла.

Попробуйте самостоятельно ответить на следующие вопросы.

ВОПРОС А26 (2003 г.). Между собой водные растворы сульфата и фосфата натрия можно различить с помощью:

1) гидроксида натрия;
2) серной кислоты;
3) фенолфталеина;
4) фосфорной кислоты.

ВОПРОС В3 (2003 г.). Установите соответствие между названиями солей и средой их растворов.

1) нитрит калия;
2) сульфат железа(II);
3) карбонат калия;
4) хлорид алюминия.

а) кислая;
б) нейтральная;
в) щелочная.

ВОПРОС В3 (2004 г.). Установите соответствие между формулой соли и способностью этой соли к гидролизу.

Способность к гидролизу:

а) гидролиз по катиону;
б) гидролиз по аниону;
в) гидролиз по катиону и аниону;
г) гидролизу не подвергается.

ВОПРОС С1 (2003 г.). Сульфид-ион – типичный протолит. Напишите уравнение протолиза (гидролиза) сульфид-иона в водном растворе по первой ступени. Укажите среду этого раствора. Как скажется добавление гидроксида натрия на степень протолиза сульфид-ионов?

Подводя итог, отметим, что в рамках школьного курса в реакциях гидролиза солей нет ничего чрезмерно сложного для понимания школьника. Здесь используются общие правила написания ионных уравнений, общие представления о смещении химического равновесия, общий подход к номенклатуре солей, краткий и удобный алгоритм написания уравнений. Хочется надеяться, что изложенный материал поможет вам и вашим ученикам.