Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Яблоков. Химия. ч.2. Получение и превращение вещества и энергии (2010).doc
Скачиваний:
44
Добавлен:
08.04.2015
Размер:
2.86 Mб
Скачать

3) Реакции гидролиза

Соли – сильные электролиты. При растворении в воде они образуют гидратированные катионы и анионы. Если катионы или анионы соли при взаимодействии с водой образуют слабый электролит, то среда раствора становится либо щелочной, либо кислой.

Гидролизом называют реакцию ионов солей с водой, изменяющую рН среды с электронейтральной на кислую или щелочную.

Приведем примеры реакций гидролиза солей.

а) Гидролиз соли, образованной слабой кислотой и сильным основанием:

СН3СООNa(р-р) + Н2О(ж) ⇄ СН3СООН(р-р) +NaOH(р-р)

Полное ионное уравнение:

СН3СОО(р-р)+Na+(р)+Н2О(ж)⇄СН3СООН(р-р)+Na+(р-р)+ОН

Ионное уравнение в сокращенном виде:

СН3СОО(р-р)+Н2О(ж)⇄ СН3СООН(р-р)+ +ОН

Соли, образованные слабыми кислотами и сильными основаниями, гидролизуются с образованием ионов гидроксида ОН, среда становится щелочной(рН > 7).

б) Гидролиз соли, образованной сильной кислотой и слабым основанием:

NH4Cl(р-р) +H2O(ж)⇄HCl(р-р) +NH4OH(р-р)

Полное ионное уравнение:

NH4+(р-р)+Cl-(р-р)+H2O(ж) ⇄ H+(р-р) + Cl-(р-р) + NH4OH(р-р)

Ионное уравнение в сокращенном виде:

NH4+(р-р) +H2O(ж)⇄H+(р-р) +NH4OH(р-р)

Соли, образованные сильными кислотами и слабыми основаниями, гидролизуются с образованием ионов водорода Н+, среда становится кислой(pH< 7).

Аналогично проходит реакция гидролиза AlCl3:

AlCl3(р-р) + H2O(ж) ⇄ Al(OH)Cl2(р-р)+ H+(р-р)+ Cl-(р-р)

Полное ионное уравнение:

Al3+(р-р)+3Cl-(р-р)+ H2O(ж) ⇄Al(OH)Cl2(р-р)+ H+(р-р)+ Cl-(р-р)

Ионное уравнение в сокращенном виде:

Al3+(р-р)+2Cl-(р-р) + H2O(ж) ⇄Al(OH)Cl2(р-р)+ H+(р-р)

Среда в растворе кислая.

Заметим, что соли, образованные сильными кислотами и сильными основаниями, например такие, как NaCl, не гидролизуются и не изменяют рН раствора (рН = 7).

Легко происходит гидролиз солей, образованных слабыми кислотами и слабыми основаниями. В зависимости от относительной силы кислоты или основания будет меняться кислотность водного раствора.

4) Реакции осаждения (образование нерастворимой соли)

СаСl2(р-р) + Na2SO4(р-р)  2NaCl(р-р) + CaSO4(т)

Полное ионное уравнение:

Ca2+(р-р)+2Сl(р)+2Na+(р-р)+SO4(р-р)2Na+(р-р)+2Cl-(р-р)+CaSO4(т)

Ионное уравнение в сокращенном виде:

Ca2+(р-р)+ SO4(р-р) CaSO4(т)

5) Реакции образования газообразного вещества

СaCO3(т) + 2HCl(р-р)CaCl2(р-р) + Н2О(ж) +CO2(г)

Полное ионное уравнение:

СaCO3(т)+2H+(р-р)+2Cl(р-р)Ca2+(р-р) +2Cl(р-р) +Н2О(ж)+CO2(г)

Ионное уравнение в сокращенном виде:

СaCO3(т) + 2H+(р-р)Ca2+(р-р) + Н2О(ж)+CO2(г)

Ионные реакции, идущие с образованием нерастворимых в воде веществ, улетучивающихся из раствора газов, или малодиссоциирующих соединений, являются необратимыми.

Если малодиссоциирующие соединения есть в левой и правой частях уравнения, то реакция обратимая.

6) Окислительно-восстановительные реакции

При образовании веществ с ионной связью валентные электроны практически полностью переходят от атома одного элемента к атому другого. Например, взаимодействие металлического лития с газообразным молекулярным фтором есть окислительно-восстановительная реакция:

2Li0(т) +F20(г)2Li+1F1(т)

Атом лития отдает электрон (окисление) и при этом изменяет степень окисления от 0 до +1. Атомы в молекуле фтора принимают электроны (восстановление). Каждый из них изменяет степень окисления от 0 до 1.

Степень окисленияэто условный, воображаемый заряд атома в химическом соединении, который определяется, исходя из предположения, что соединение состоит из ионов. При обозначении степени окисления положительный или отрицательный знак ставится обычно перед цифрой.

До участия в окислительно-восстановительной реакции электронная плотность в металле литии и в молекуле фтора (простые вещества) равномерно распределена. Для атомов, входящих в состав простых веществ, степень окисления равна нулю.

Многие окислительно-восстановительные реакции приводят к образованию химических соединений, в которых существуют ковалентные связи между атомами в молекуле. Например, реакция горения водорода (окисление) в кислороде (восстановление):

Н20(г) + О20(г)2Н2О(ж).

В данной реакции степень окисления водорода и кислорода в молекуле воды – это условный заряд атомовН2+1О2.Некоторые соединения, проявляющие окислительные и восстановительные свойства приведены в табл. 6.

Т а б л и ц а 6