Практические работы

1. Изменение окраски индикатора и оценка рН. Для каждого индикатора подготовить две пробирки: одну с 0,01 н. раствором HCl, другую – с 0,01 н. раствором NaOH (2 мл). Внести в каждую пробирку по две капли индикатора. Перемешать. Записать цвет, оценку рН в таблицу 10.2.

Таблица 10.2

Индикатор	Цвет/рН
	кислый раствор	щелочной раствор
Метиловый красный Метиловый оранжевый Фенолфталеин Лакмус

2. Определение рН исследуемого раствора. Получите у преподаватели задание (раствор соли, кислоты, основания). Определите рН раствора с помощью универсальной индикаторной бумаги, рН-метра. По найденной величине рН (найденной с помощью рН-метра) оцените степень диссоциации раствора.

10.3 Гидролиз солей

Гидролизом солей называется взаимодействие вещества с водой, при котором составные части вещества соединяются с составными частями воды, и изменяются реакция среды. Различают следующие типичные случаи гидролиза: 1) гидролиз соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой; 2) гидролиз соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой; 3) гидролиз соли, образованной слабым основанием и слабой кислотой.

Пример гидролиза соли первого типа – гидролиз СН₃СООNа:

СН₃СООNа+НОН СН₃СООН+NаОН (10.14)

СН₃СОО^-+Nа⁺ СН₃СООН+ Nа⁺+ОН^- (10.15)

СН₃СОО^-+ НОН СН₃СООН+ ОН^- (10.16)

Вследствие накопления ионов ОН^- реакция среды щелочная; рН>7.

Пример гидролиза соли второго типа – гидролиз NH₄CI:

NН₄CI+НОН NH₄OH+НСI (10.17)

NН₄⁺+ СI^-+НОН NН₄ОН+Н⁺+СI^- (10.18)

NН₄⁺+НОН NН₄ОН+ Н⁺ (10.19)

Вследствие накопления ионов Н⁺ среда кислая; рН<7.

Пример гидролиза соли третьего типа – гидролиз СН₃СООNН₄:

СН₃СООNН₄+НОН NН₄ОН+ СН₃СООН (10.20)

NН₄⁺+ СН₃СОО^-+НОН NН₄ОН+ СН₃СООН (10.21)

В данном случае оба иона соли взаимодействуют с водой. Реакция раствора нейтральная, так как степени диссоциации NН₄ОН и СН₃СООН приблизительно равны. Вообще растворы солей подобного типа могут иметь среду кислую, щелочную или нейтральную в зависимости от того, что диссоциировано в большей степени – образующиеся кислота или основание.

Если в состав соли первого типа входит анион многоосновной кислоты, то при гидролизе вместо кислоты образуется кислая соль и в растворе в качестве анионов вместе с ОН^- будет находиться анион кислой соли:

Na₂CO₃+HOH NaHCO₃+NaOH (10.22)

2Na⁺+СО^2-₃+НОН Na⁺ HCO₃^–+ Na⁺+ОН^- (10.23)

СО^2-₃+НОН HCO₃^-+ОН^- (10.24)

Если в состав соли второго типа входит катион многокислотного основания, то при гидролизе вместо основания образуется основная соль, и в растворе в качестве катионов вместе с Н⁺ будет находиться катион основной соли:

FeCI₃+HOH Fe(OH)CI₂+HCI (без нагревания) (10.25)

Fe(ОН) CI₂+НОН Fe(ОН)₂ CI+ HCI (при нагревании) (10.26)

Fe(ОН)₂ CI+НОН Fe(ОН)₃+ HCI (при кипячении) (10.27)

Такой ход гидролиза называется ступенчатым. В данном процессе наблюдается связывание ионов ОН^- и избыток Н⁺.

Соли, образованные сильными кислотами и сильными основаниями, не подвергаются гидролизу.

С количественной стороны гидролиз характеризует так называемая степень гидролиза – выражаемое в процентах отношение числа гидролизованных молекул к общему числу растворенных молекул. Степень гидролиза зависит от химической природы образующихся при гидролизе кислоты и основания. Обычно процент гидролизованных молекул соли в растворе невелик, например:

СН₃СООNа – 0,008%, KCN – 1,2 %, Na₂CO₃ – 2,9 %, Na₂B₄O₇ – 0,5 %.

Как всякая обратимая реакция, гидролиз подчиняется закону действующих масс, следствием чего являются такие положения:

а) прибавление воды к растворам солей, подвергающихся гидролизу, увеличивает степень гидролиза; б) прибавление кислоты или щелочи уменьшает степень гидролиза; так, в системах

CrCI₃+HOH CrOHCI₂+HCI (10.28)

CH₃COONa+HOH CH₃COOH+NaOH (10.29)

разбавление водой смещает равновесие вправо, наоборот, прибавление кислоты в первой реакции и щелочи во второй сместит равновесие влево; в) при повышении температуры степень гидролиза увеличивается.

Гидролиз количественно характеризуется степенью гидролиза α_г=h∙100%/N_МеА, Разбавление раствора увеличивает α_г , от повышения температуры степени гидролиза тоже возрастает.