Гидролиз солей.

Гидролиз - это химическая реакция ионного обмена между водой и растворённым в ней веществом с образованием слабого электролита. В большинстве случаев гидролиз сопровождается изменением pH раствора.

Большинство реакций гидролиза - обратимы

Pb(NO₃)₂ + H₂O  Pb(OH)(NO₃) + HNO₃

Pb²⁺ + HOH →PbOH⁺ + H⁺ pH<7 – среда кислая

Na₂HPO₄ + H₂O  NaH₂PO₄ + NaOH

PO₄^3- + HOH → HPO₄^2- + OH^- pH>7 – среда щелочная

Если основание и кислота, образующие соль, являются не только слабыми электролитами, но и малорастворимы или неустойчивы и разлагаются с образованием летучих продуктов, то в этом случае гидролиз соли протекает необратимо 

Al₂S₃ + 6H₂O  2Al(OH)₃ + 3H₂S↑

 Причиной гидролиза является взаимодействие ионов соли с молекулами воды с образованием малодиссоциированных соединений или ионов.

Способность солей подвергаться гидролизу зависит от двух факторов:

1)     свойств ионов, образующих соль;

2)     внешних факторов.

 

Отсутствие гидролиза в растворах.

Соли, образованные катионом сильного основания и анионом сильной кислоты (например, LiBr, K₂SO₄, NaClO₄, BaCl₂, Ca(NO₃)₂ и др.) гидролизу не подвергаются, т.к. ни катион, ни анион соли не могут при взаимодействии с водой образовать молекулы слабых электролитов. Водные растворы таких солей имеют нейтральную реакцию среды (pH = 7). Практически не гидролизуются также и труднорастворимые соли (CaCO₃, Mg₃(PO₄)₂ и др.) из-за очень низкой концентрации ионов в водных растворах этих солей.

Экспериментальная часть

Опыт №1. Определение рН водных растворов электролитов.

Цель работы: определение водородного показателя среды методами визуального колориметрирования и рН-метрии.

№ п/п	Формула соли	Окраска лакмуса	Реакция среды	рН среды
				Индикаторная бумага	рН - метр
1	0,1 н HCl
2	0,1 н NaOH
3	0,1 н Na2CO3
4	0,1 н AlCl3

Опыт №2. Ионно-обменные реакции.

Работа с таблицей растворимости.

2А) Получение осадков соли.

Ход работы: в пробирку накапать 3 капли растворимой соли (SnCl₂, AlCl₃, Cr₂(SO₄)₃, ZnSO₄, Pb(NO₃)₂ и т.д.) и добавить 1 каплю другого растворимого вещества (выбрать самостоятельно), чтобы в результате реакции образовалась нерастворимая соль. Написать уравнения реакции в молекулярной, ионно-молекулярной и ионной формах.

2Б) Получение амфотерного гидроксида и исследование его свойств.

Ход работы: получить в двух пробирках осадок гидроксида металла взаимодействием растворимой соли со щелочью: поместить по 5 капель соли в каждую пробирку и добавить по 1-2 капли (строго!) NaOH до образования осадка. Напишите уравнения реакции в молекулярной, ионно-молекулярной и ионной формах.

Затем в первую пробирку добавьте кислоту до полного растворения осадка (кислоту выбрать по таблице растворимости). Напишите уравнения реакции в молекулярной, ионно-молекулярной и ионной формах.

Во вторую пробирку добавьте избыток NaOH до полного растворения осадка. Напишите уравнения реакции в молекулярной, ионно-молекулярной и ионной формах. Сделайте вывод. Составьте схему диссоциации амфотерного гидроксида.

Опыт №3. Гидролиз солей.

Цель работы: опытным путем изучить реакцию гидролиза солей и смещение равновесия гидролиза.

а) Реакция cреды в растворах различных солей.

Задание:

1.Используя нейтральный раствор лакмуса, определите реакцию cреды в растворах данных ниже солей.

2.По результатам опыта установите:

• типы солей, подвергающихся гидролизу при растворении в воде;

• реакцию среды в растворе гидролизующейся соли;

• типы солей, гидролизующихся ступенчато.

3.Напишите ионно-молекулярные и молекулярные уравнения реакций гидролиза солей.

4.Приведите определение реакции гидролиза соли.

Ход работы: В 7 пробирок до ⅓ их объема налить нейтральный раствор лакмуса. Один из растворов используйте в качестве контрольного. В остальных пробирках растворите по микрошпателю кристаллических солей в следующей последовательности: ацетат натрия, хлорид алюминия, ацетат аммония, хлорид натрия, карбонат аммония, карбонат натрия. Растворы тщательно перемешайте стеклянными палочками (каждый раствор отдельной палочкой) и сравните окраски их с окраской контрольного раствора. Результаты наблюдений запишите в ниже следующую таблицу.

Реакция среды в растворах различных солей и склонность их к гидролизу

Формула соли	Тип соли, соль образуют		Гидролиз		Вид гидролиза	pH p-pa
	основ.	кислота	по Ktn+	по Anm-
	(сила электролита)
СH3COONa	сильное (NaOH)	слабая CH3COOH	-	СH3COO-	простой	>7

Сформулируйте выводы по пунктам 2 и 4 задания. Выполните пункт 3 задания.

б) Влияние температуры на равновесие гидролиза соли.

Цель опыта: Экспериментально установить влияние температуры на равновесие в растворе гидролизующейся соли.

Ход работы: В пробирку наполовину объема налейте 1 н раствор ацетата натрия и добавьте 2-3 капли фенолфталеина. Объясните окрашивание раствора (в какой цвет?), составив ионно-молекулярное уравнение реакции гидролиза данной соли. Разделите раствор на две части и одну из пробирок нагрейте. Как изменилась окраска раствора? В каком направлении сместилось равновесие гидролиза соли при повышении температуры? Охладите пробирку током водопроводной воды. Что происходит с окраской раствора? В какую сторону сместилось равновесие гидролиза? Результаты опыта сведите в таблицу: