5.6. Необоротний гідроліз

Утворення під час гідролізу:

• важкорозчинних сполук;

• слабкодисоційованих сполук;

• хімічно нестійких сполук

спричиняє цілковите руйнування складу вихідної солі, найчастіше необоротно гідролізуються солі утворені слабкими багатоосновними кислотами та багатокислотнимииосновами, типовим для них є утворення нерозчинних гідроксидів і слабких кислот.

Приклад 5.6.1. Гідроліз сульфіду хрому (ІІІ):

Cr₂S₃ + 6H₂O → 3H₂S↑ + 2Cr(OH)₃↓

Всі утворені продукти - леткий H₂S та слабкорозчинний Cr(OH)₃ - виводяться із зони реакції. В такому випадку написати йонні рівняння гідролізу неможливо.

Приклад 5.6.2. Гідроліз карбонату алюмінію:

3H₂O

Al₂(CO₃)₃ + 6H₂O → 2Al(OH)₃ + 3H₂CO₃

3CO₂↑

Скорочуємо на 3H₂O і отримаємо остаточне рівняння:

Al₂(CO₃)₃ + 3H₂O → 2Al(OH)₃ + СО₂↑

Утворюються: нерозчинний Al(OH)₃ та хімічно нестійка H₂CO₃, яка розкладається.

Приклад 5.6.3. Складіть рівняння процесів, що відбуваються при при змішуванні розчинів NH₄Cl та Na₂SiO₃.

Розв’язок. Хлорид амонію NH₄Cl гідролізується до слабкої основи NH₄ОН; силікат натрію гідролізується до слабкорозчинної силікатної кислоти Н₂SiO₃. Складаємо молекулярне рівняння гідролізу:

2NH₄Cl + Na₂SiO₃ + 2H₂O → 2NH₄ОН + Н₂SiO₃↓ + 2NaCl

Записуємо йонно-молекулярне рівняння:

2 NH₄⁺ + 2Cl^- + 2Na⁺ + SiO₃^2- + 2H₂O →

→ 2NH₄ОН + Н₂SiO₃↓ + 2Na⁺ + 2Cl^-

Виключаємо однакові йони і записуємо скорочене йонне рівняння спільного гідролізу:

2NH₄⁺ + SiO₃^2- + 2H₂O → 2NH₄ОН + Н₂SiO₃↓

Силікатна кислота утворює осад, а гідроксид амонію залишається у розчині, середовище – слабколужне.

Приклад 5.6.4. Складіть рівняння процесів, що відбуваються при при змішуванні розчинів CrCl₃ та Na₂S.

Розв’язок. Для розв’язування задачі використаємо методику наведену у таблиці 8. Виконаємо уявний поділ процесів на ряд окремих ступенів.

Складаємо молекулярне рівняння обмінної реакції без урахування гідролізу:

2CrCl₃ + 3Na₂S = Cr₂S₃ + 6NaCl

гідролізується не гідролізується

Записуємо молекулярне рівняння необоротного гідролізу:

Cr₂S₃ + 6H₂O → 2Cr(OH)₃↓ + 3H₂S↑

Складаємо підсумкове молекулярне рівняння:

2 CrCl₃ + 3Na₂S = Cr₂S₃ + 6NaCl

C r₂S₃ + 6H₂O → 2Cr(OH)₃↓ + 3H₂S↑

2CrCl₃ + 3Na₂S + 6H₂O = 2Cr(OH)₃↓ + 3H₂S↑ + 6NaCl

Записуємо йонно-молекулярне рівняння:

2Cr³⁺ + 6Cl^- + 6Na⁺ + 3S^2- + 6H₂O = 2Cr(OH)₃↓ + 3H₂S↑ + 6Na⁺ + 6Cl^-

Виключаємо однакові йони і записуємо скорочене йонне рівняння спільного гідролізу:

2Cr³⁺ + 3S^2- + 6H₂O = 2Cr(OH)₃↓ + 3H₂S↑

Необоротність гідролізу спричиняється утворенням леткої і важкорозчинної сполук, які виводяться із реакції.

Задачі та вправи

52. В якому напрямі зміщена рівновага гідролізу солі слабкої основи і сильної кислоти; солі сильної основи і слабкої кислоти? Наведіть обгрунтовану відповідь.

53. Якими чинниками визначається ступінь зміщення рівноваги дисоціацію води при розчинні в ній солі, що гідролізується?

54. Не складаючи хімічних рівнянь, визначити, які з наведених солей гідролізуються: а) Na₂CO_3; б) NaBr; в) K₂CO₃; г) CuSO₄; д) KNO₃.

55. Розташуйте у порядку зростання cхильності до гідролізу солі: HCOOK; KCN; KNO₂; КСlО.

56. Для якої солі буде більшим рН розчину: NaNO₃ чи NaNO₂; СН₃СООК чи СН₃СООNH₄?

57. Визначити реакцію розчинів наведених солей: KJ; AlCl₃; K₂S; ZnSO₄; NaCN; NaNO₃ і скласти відповідні йонні рівняння реакцій.

57. При змішуванні розчинів Сr(NO₃)₃ та К₂СО₃ утворюється осад Cr(OH)₃. Поясніть причину і складіть відповідні молекулярні та йонні рівняння реакцій.

58. Напишіть іонно-молекулярне і молекулярне рівняння спільного гідролізу, що відбувається при змішуванні розчинів FeCl₃ і K₂SO₃ . Кожна сіль гідролізується необоротно до кінця.

59. Розташуйте у порядку зростання cхильності до гідролізу солі: HCOOK; KCN; KNO₂; КСlО.

60. Для якої солі рН розчину буде більшим: NaNO₃ чи NaNO₂; СН₃СООК чи СН₃СООNH₄?

61. Яке значення рН ( мають розчини солей MnCl₂, Na₂ SO₃, Ni(NO₃)₂? Складіть іонно-молекулярні і молекулярні рівняння гідролізу відповідних солей.