- •Пермь 2000 г.
- •Программа
- •1.3. Химическая связь
- •1.4.Строение вещества в конденсированном состоянии
- •4. Электрохимические процессы
- •5. Специальные разделы химии.
- •Контрольные задания
- •Строение атомов
- •Периодическая система элементов д. И. Менделеева
- •Химическая связь и строение молекул. Конденсированное состояние вещества.
- •Энергетика химических процессов (Термохимические расчеты)1
- •Стандартные теплоты (энтальпии) образования н0298 некоторых веществ
- •Направление самопроизвольных процессов
- •Стандартные изобарные потенциалы образования
- •Стандартные абсолютные энтропии s0298 некоторых веществ
- •Химическая кинетика и равновесие
- •Способы выражения концентрации раствора
- •Свойства растворов
- •Ионные реакции обмена
- •Гидролиз солей
- •Окислительно–восстановительные реакции
- •Электродные потенциалы и электродвижущие силы*
- •Стандартные электродные потенциалы е0 некоторых металлов (ряд напряжений)
- •Электролиз
- •Коррозия металлов*
- •Жесткость воды и методы ее устранения
- •**Актиноиды
Гидролиз солей
Гидролизом солей называют реакции обмена между водой и растворенными в ней солями. В результате протекания процесса гидролиза соли в растворе появляется некоторое избыточное количество ионов H+ или OH–, сообщающие раствору кислотные или щелочные свойства. Гидролиз возможен в трех случаях:
Гидролиз соли, образованной слабой кислотой и сильным основанием.
CH3COONa + HOH ⇄ CH3COOH + NaOH
CH3COO– + Na+ + HOH ⇄ CH3COOH + Na+ + OH–
CH3COO– + HOH ⇄ CH3COOH + OH– – реакция среды щелочная.
Продукт гидролиза – слабая кислота, реакция среды щелочная вследствие повышенной концентрации OH– – ионов.
Если соль образована слабой многоосновной кислотой и сильным основанием, то продуктом гидролиза является кислая соль, точнее, анион кислой соли. Например: Na3PO4 + HOH ⇄ Na2HPO4 + NaOH
3Na+ + PO43– + HOH ⇄ 2Na+ + HPO42– + Na+ + OH–
PO43– + HOH ⇄ HPO4 + OH– – реакция среды щелочная.
Гидролиз соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой NH4NO3 + HOH ⇄ NH4OH + HNO3
NH4+ + NO3– + HOH ⇄ NH4OH + H+ + NO3–
NH4+ + HOH ⇄ NH4OH + H+ – реакция среды кислая.
Продуктом гидролиза является слабое основание, реакция среды кислая, обусловленная присутствием свободных H+ – ионов.
Если соль образована слабым многокислотным образованием и сильной кислотой, то образуется основная соль, точнее, катион основной соли. Например: SnCl2 + HOH ⇄ SnOHCl + HCl
Sn2+ + 2Cl– + HOH ⇄ SnOH+ + Cl– + H+ + Cl–
Sn2+ + HOH ⇄ SnOH+ + H+ – реакция среды кислая.
Гидролиз соли, образованной слабым основанием и слабой кслотой
Соли такого типа легче других подвергаются гидролизу, так как ионы этих солей одновременно связываются обоими ионами воды с образованием двух слабых электролитов. При этом реакция гидролиза может практически идти до конца. Например:
NH4CH3COO + HOH ⇄ NH4OH + CH3COOH
NH4+ + CH3COO– + HOH ⇄ NH4OH + CH3COOH
Реакция среды в этом случае определяется соотношением силы образующихся кислоты и основания.
Соли, образованные сильными кислотами и сильными основаниями, например, NaCl, гидролизу не подвергаются.
Na+ + Cl– + HOH ⇄ Na+ + OH– + H+ + Cl+ ,
т.е. никаких новых продуктов не образовывалось.
Гидролизу некоторых солей, образованных очень слабыми основаниями и кислотами, является необратимым процессом, например гидролиз сульфидов и карбонитов Al3+, Cr3+ и Fe3+ в растворе с сульфидами и карбонатами в осадок выпадают не сульфиды и карбонаты этих катионов, а их гидроксиды:
2AlCl3 + 3Na2S + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S + 6NaCl
2CrCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Cr(OH)3 + 3CO2 + 6NaCl
181. Составьте ионное и молекулярное уравнения совместного гидролиза, происходящего при смешивания растворов К2S и СгС13. Каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца.
182. Какое значение рН (> или < 7) имеют растворы солей МnСI2, Nа2СО3, Ni(NО3)2? Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза этих солей.
183. Какие из солей Аl2(SO4)3, К2S, Рb(NО3)2, КСI подвергаются гидролизу? Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.
184. При смешивании растворов FeС13 и Na2СО3 каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца. Выразите этот совместный гидролиз ионным и молекулярным уравнениями.
185. Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза солей СН3СООК, ZnSO4, А1(NО3)3. Какое значение рН (> или < 7) имеют растворы этих солей?
186. Какое значение рН (больше или меньше 7) имеют растворы солей Li2S, А1С13, NiSO4? Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза этих солей.
187. Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза солей РЬ(NО3)2, Nа2СО3, СоСI2. Какое значение рН (> или < 7) имеют растворы этих солей?
188. Составьте ионное и молекулярное уравнения гидролиза соли, раствор которой имеет: а) щелочную реакцию; б) кислую реакцию.
189. Какое значение рН (больше или меньше 7) имеют растворы солей Nа3РО4, К2S, СuSO4? Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза этих солей.
190. Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза солей СuСI2, Сs2СО3, ZnСI2. Какое значение рН (больше или меньше 7) имеют растворы этих солей?
191. Какие из солей RbСI, Сг2(SO4)3, Ni(NO3)2 подвергаются гидролизу? Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.
192. При смешивании растворов СuSO4 и К2СО3 выпадает осадок основной соли (СuОН)2СО3 и выделяется СО2. Составьте ионное и молекулярное уравнения происходящего гидролиза.
193. Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза солей К2S, Сs2СО3, NiСI2, Рb(СН3СОО)2. Какое значение рН (> или < 7) имеют растворы этих солей?
194. При смешивании растворов А12(SO4)3 и Nа2СО3 каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца. Составьте ионное и молекулярное уравнения происходящего совместного гидролиза.
195. Какие из солей NаВг, Nа2 S, К2СО3, СоСI2 подвергаются гидролизу? Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.
196. Какие из солей КNО3, СгСI3, Сu(NO3)2, NаСN подвергаются гидролизу? Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.
197. Составьте ионное и молекулярное уравнения совместного гидролиза, происходящего при смешивании растворов Сr(NO3)3 и Nа2S. Каждая и взятых солей гидролизуется необратимо до конца.
198. Какие значение рН (> или < 7) имеют растворы следующих солей К3РО4, Рb(NО3)2, Nа2S? Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.
199. Какие из солей К2СО3, FеСI3, К2SO4, ZnСI2 подвергаются гидролизу? Составьте молекулярные и ионные уравнения гидролиза соответствующих солей.
200. При смешивании растворов Аl2(SO4)3 и Nа2S каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца. Выразите этот совместный гидролиз ионным и молекулярным уравнениями.
КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 2