Лабораторная работа №10 Гидролиз соединений

Цель работы: Изучение процесса гидролиза солей и влияние различных факторов на процесс гидролиза.

Опыт 1.

Определить с помощью индикаторной бумаги pH растворов солей Na₂CO₃, NaCl, Al₂(SO₄)₃, CH₃COONa, ZnSO₄. C(X) данных растворов соответствует 0,1 моль/л. Напишите молекулярные, ионные и сокращенные ионные уравнения гидролиза. Определите тип гидролиза в каждом конкретном случае. Вычислите степень гидролиза, активность ионов водорода и pH растворов. Необходимые данные возьмите из справочной литературы. Сравните расчетную величину pH и его значение, полученное из опыта.

Опыт 2. Необратимый гидролиз.

а) Налейте в пробирку 2 мл раствора хлорида или сульфата алюминия и прибавьте по каплям раствор сульфида натрия до образования осадка малорастворимого соединения. Отделите полученный осадок от раствора центрифугированием и промойте его один-два раза небольшим (0,5 мл) объемом воды. Какое соединение представляет собой осадок? Как можно доказать, что это гидроксид алюминия? Почему при взаимодействии данных солей гидролиз протекает практически необратимо?

б) К раствору сульфата алюминия прилить раствор карбоната натрия. Образующийся карбонат алюминия подвергается гидролизу. Что находится в осадке, и какой газ выделяется? Напишите уравнение реакции. Проверьте, входит ли карбонат алюминия в состав осадка. Для этого отделите декантацией осадок, промойте его дистиллированной водой и прилейте к нему раствор соляной кислоты. Выделится при этом CO₂?

Опыт 3. Влияние температуры на степень гидролиза солей.

а) В пробирку с раствором ацетата натрия прибавьте две капли фенолфталеина и нагрейте пробирку, поместив ее в стакан с кипящей водой. Нагревание ведите до появления окраски. Какой вывод можно сделать из данного опыта? Как изменится pH раствора?

б) В пробирку с раствором Al₂(SO₄)₃ прилейте 5 мл раствора CH₃COONa и нагрейте до кипения. Объясните появление осадка. Напишите уравнение реакции.

Опыт 4. Влияние разбавления раствора на степень гидролиза и равновесие в системе.

Налейте в пробирку 1 мл раствора хлорида сурьмы (ΙΙΙ) и добавьте в него по каплям дистиллированную воду до образования осадка. Напишите уравнение реакции, считая, что до разбавления гидролиз протекает по первой ступени. После разбавления усиливается вторая ступень и образуется оксохлорид сурьмы SbOCl. Затем к раствору с осадком добавьте по каплям конц. HCl до растворения осадка, затем снова прибавьте воду.

Дайте объяснение наблюдаемым явлениям. Напишите все указанные реакции для каждой стадии. Как влияет изменение концентрации иона водорода в растворе на равновесие в процессе гидролиза в данном случае?

Опыт 5. Гидролиз солей фосфорной кислоты.

Кристаллические соли: Na₃PO₄, (K₃PO₄), Na₂HPO₄(K₂HPO₄), NaH₂PO₄(KH₂PO₄).

В три пробирки, в каждую отдельно, налить небольшие количества растворов солей: фосфата, гидрофосфата, дигидрофосфата натрия или калия с C(1/Z соли) = 0,1 моль/л.

Оцените pH каждого раствора с помощью pH – метра. Рассчитать pH и степень гидролиза каждой соли. Сравнить экспериментальные и рассчитанные значения pH. Напишите уравнения диссоциации и гидролиза каждой соли в молекулярном и ионном виде. Какой из двух процессов (диссоциация или гидролиз) преобладает в растворе каждой соли?

Опыт 6. Растворение цинка в продуктах гидролиза хлорида аммония.

Раствор NH₄Cl (насыщенный), металлический цинк.

Поместить 1-2 гранулы или немного порошка металлического цинка в раствор хлорида аммония, раствор нагреть на спиртовке. Что наблюдается? Разбавить раствор в 3-4 раза и снова нагреть.

Напишите уравнения реакций всех последовательно протекающих процессов в растворе в молекулярном и ионном виде. В каком растворе, насыщенном или разбавленном, растворение цинка протекает быстрее?

Контрольные вопросы.

1. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза солей: а) Ni(NO3)2 и Na2SO3; б) FeCl3, Na2CO3 и KCl; в) AlCl3, K2CO3; г) K2S, ZnSO4 и NaCl; д) NaClO, ZnCl2 NH4NO3 и KCl. Какое значение pH имеют растворы этих солей (больше или меньше 7)

2. Составьте молекулярное и ионно-молекулярное уравнения совместного гидролиза, происходящего при смешивании растворов: а) Na2S и AlCl3; б) К2SО3 и Al(NO3)3; в) Cr(NО3)3 и К2СО3; г) FeCl3 и Na2S.

3. Какая из двух солей при равных условиях подвергается в большей степени гидролизу: а) К2СО3 или K2S; б) FeCl3 или FeCl2; в) Nа3ВО3 или Na3PO4; г) MgCl2 или ZnCl2; д) KCN или СН3COOK; е) K3PO4 или K3BO3? Почему? Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза этих солей.

4. К раствору Аl2(SO4)3 добавили следующие вещества: а) H2SO4; б) Na2CO3. В каких случаях гидролиз Аl2(SO4)3 усилится? Почему? Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.

5. К раствору ZnCl2 добавили следующие вещества: а) НСl; б) KOH; в) K2CO3. В каких случаях гидролиз ZnCl2 усилится? Почему? Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.

6. К раствору FeCl3 добавили следующие вещества: а) НСl; б) NaOH; в) Na2CO3. В каких случаях гидролиз FеСl3 усилится? Почему? Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.

7. К раствору Zn(NO3)2 добавили следующие вещества: а) НNO3; б) Na2SO3; в) Cu(NO3)2. В каких случаях гидролиз Zn(NO3)2 усилится? Почему? Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.

Тема 7