- •Міністерство освіти I науки україни українська інженерно-педагогічна академія
- •Програма
- •Уведення
- •I. Будова речовини
- •1. Будова атомів і систематика хімічних елементів
- •2. Хімічний зв’язок
- •3. Типи взаємодії молекул. Конденсований стан речовини
- •II. Загальні закономірності протікання хімічних процесів
- •1.Енергетика хімічних процесів і хімічна спорідненість
- •2. Хімічна кінетика і рівновага в гомогенних системах
- •3. Тверді розчини
- •4. Гетерогенні дисперсні системи
- •5. Електрохімічні процеси
- •6. Корозія і захист металів
- •Контрольні завдання
- •Основні поняття хімії
- •Контрольні питання
- •Будова атома
- •Періодична система елементів д. І. Менделєєва
- •Контрольні питання.
- •Хімічний зв’язок і будова молекул. Конденсований стан речовини.
- •Контрольні питання
- •Енергетика хімічних процесів (термохімічні розрахунки)
- •Стандартні теплоти (ентальпії) утворення деяких речовин
- •Контрольні питання
- •Хімічна спорідненість
- •Стандартна енергія Гіббса утворення деяких речовин
- •Стандартні абсолютні ентропії деяких речовин
- •Контрольні питання
- •Хімічна кінетика і рівновага
- •Контрольні питання
- •Способи виразу концентрації розчину
- •Контрольні питання
- •Властивості розчинів
- •Контрольні питання
- •Іонно-молекулярні (іонні) реакції обміну
- •Константи і ступені дисоціації деяких слабких електролітів
- •Розчинність солей і основ у воді
- •Контрольні питання
- •Гідроліз солей
- •Контрольні питання
- •Окислювально-відновні реакції
- •Контрольні питання
- •Електродні потенціали й електрорушійні сили
- •Стандартні електродні потенціали (e0) деяких металів, b.
- •Контрольні питання
- •Електроліз
- •Контрольні питання
- •Корозія металів
- •Контрольні питання
- •Комплексні сполуки
- •Контрольні питання
- •Контрольні питання
- •Твердість води і методи її усунення
- •Контрольні питання
- •Контрольні питання
- •Контрольні питання
Гідроліз солей
Взаємодія іонів розчиненої солі з молекулами води, що приводить до утворення слабких електролітів (молекул слабких кислот або основ, аніонів кислих або катіонів основних солей) і зміни рН середовища, називається гідролізом.
Приклад 1. Складіть іонно-молекулярні і молекулярні рівняння гідролізу солей: а) KСN, б) Na2CO3, в) ZnSO4. Визначте реакцію середовища розчинів цих солей.
Рішення. а) Ціанід калію KCN – сіль слабкої одноосновної кислоти (див. табл. констант дисоціації слабких електролітів) HCN і сильної основи KОН. При розчиненні у воді молекули KCN цілком дисоціюють на катіони K+ і аніони CN–. Катіони K+ не можуть зв’язувати іони ОН− води тому що KОН – сильний електроліт. Аніони ж CN− зв’язують іони Н+ води, утворюючи молекули слабкого електроліту HCN. Сіль гідролізується по аніону. Іонно-молекулярне рівняння гідролізу:
CN− + H2O = HCN + OH–
або в молекулярній формі:
KCN + H2O = HCN + KОН
В результаті гідролізу в розчині з’являється деякий надлишок іонів OH− , тому розчин KCN має лужну реакцію (рН > 7).
б) Карбонат натрію Na2CO3 – сіль слабкої багатоосновної кислоти і сильної основи. В цьому випадку аніони солі СO32–, зв’язуючи водневі іони води, утворюють аніони кислої солі НСО3−, а не молекули Н2СО3, тому що іони НСО3− дісоциюють набагато складніше, ніж молекули Н2СО3. В звичайних умовах гідроліз йде по першій ступіні. Сіль гідролізується по аніону. Іонно-молекулярне рівняння гідролізу:
СO32− + H2O = НСО3− + OH–
або в молекулярній формі:
H2СO3 + H2O = NaНСО3 + NaOH
В розчині з’являється надлишок іонів OH−, тому розчин Н2СО3 має лужну реакцію (рН > 7).
в) Сульфат цинку ZnSO4 – сіль слабкої багатокислотної основи Zn(OH)2 і сильної кислоти H2SO4. В цьому випадку катіони Zn2+ зв’язують гідроксильні іони води, утворюючи катіони основної солі ZnOH+. Утворення молекул Zn(OH)2 не відбувається, так як іони ZnOH+ дісоциюють набагато складніше, ніж молекули Zn(OH)2. В звичайних умовах гідроліз йде по першій ступені. Сіль гідролізується по катіону. Іонно-молекулярне рівняння гідролізу:
Zn2+ + H2O = ZnOH− + H+
або в молекулярній формі:
2ZnSO4 + 2H2O = (ZnOH)2 SO4 + H2SO4
В розчині з’являється надлишок іонів водню, тому розчин ZnSO4 має кислу реакцію (рН <7).
Приклад 2. Які продукти утворюються при змішуванні розчинів AI(NO3)3 і K2СО3? Складіть іонно-молекулярне і молекулярне рівняння реакції:
Рішення. Сіль AI(NO3)3 гідролізується по катіону, а K2СО3 – по аніону:
Al3+ + H2O = AlOH2+ + H+
СО32– + H2O = НСО3− + OH−
Якщо розчини цих солей знаходяться в одній посудині, то йде взаємне посилення гідролізу кожної з них, оскільки іони H+ і OH− утворюють молекулу слабкого електроліту H2O. При цьому гідролітична рівновага зміщується вправо і гідроліз кожної з узятих солей йде до кінця з утворенням відповідної основи і кислоти: Аl(ОН)3 і СО2 (Н2СО3). Іонно-молекулярне рівняння:
2AI3+ + 3CO32− + 3H2O = 2AI(OH)3 + 3CO2↑
молекулярне рівняння:
2AI(NO3)3 + 3K2CO3 + 3H2O = 2AI(OH)3 + 3CO2↑ + 6KNO3