И указать реакцию среды их водных растворов.

УРОВЕНЬ А

ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ

1. Написать ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза солей:

а) сульфата хрома (III) (Cr2(SO4)3),

б) сульфида натрия (Na2S)

Дано: а) сульфат хрома (III) б) сульфид натрия   Написать молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза солей.

РЕШЕНИЕ: а) Cr2(SO4)3 1. Под формулой соли написать формулы основания и кислоты, которыми образована соль, и подчеркнуть общий ион в формуле соли и слабого электролита.  

2.

Cr2(SO4)3 + 2Н2О <=> 2CrOHSO4 + H2SO4

  H+ SO42-
  CrOH2+ SO42-
Cr(OH)3 + H2SO4

слаб. сильн.

Cr3+ + H+OH- <=> + , pH<7, среда

кислая

2. Написать сокращенное ионно-молекулярное уравнение гидролиза с участием одного подчеркнутого иона и одной молекулы воды.

3. По полученному сокращенному ионно-молекулярному уравнению написать полное молекулярное уравнение. Для этого каждый ион в сокращенном ионно-молекулярном уравнении дополнить противоположно заряженными ионами соли, которые не участвовали в гидролизе. Написать формулы, образующихся веществ, используя правило электронейтральности их молекул, и расставить коэффициенты в молекулярном уравнении.

б) Na2S

Используя последовательность написания процесса гидролиза, изложенное в а) составляем сокращенное ионно-молекулярное и молекулярное уравнения гидролиза соли Na2S.

Na2S + H2O <=> NaHS + NaOH

NaOH + H2S

OH- Na+  
НS- Na+
сильн. слаб.

S2- + H+OH- <=> + , pH > 7, среда

щелочная

2. Написать ионно-молекулярное и молекулярное уравнения гидролиза хлорида алюминия (AlCl3). Как влияет на равновесие гидролиза прибавление к раствору следующих веществ:

а) хлороводородной кислоты (HCl);

б) гидроксида калия (KOH);

в) нитрата натрия (NaNO3)?

РЕШЕНИЕ

AlCl3 + HOH <=> AlOHCl2 + HCl

Al(OH)3 + HCl

  H+ Cl-  
  AlOH2+ Cl-
слаб. сильн.

Al3+ + H+OH- <=> +

 
 


Как видно из сокращенного ионно-молекулярного уравнения, при гидролизе образуются катионы Н+, обуславливающие кислую среду раствора (рН<7).

Реакция гидролиза – процесс обратимый, поэтому равновесие гидролиза соли может смещаться при введении в раствор некоторых веществ (согласно правилу смещения равновесия по принципу Ле Шателье).

а) Если к раствору AlCl3 добавить хлороводородную кислоту HCl, то в результате её диссоциации (HCl = H+ + Cl-) в растворе увеличится концентрация ионов H+, вследствие чего равновесие реакции гидролиза AlCl3 сместится в левую сторону (образование исходных веществ), т.е. гидролиз AlCl3 ослабевает.

H+ H+

Al3+ + HOH <=> AlOH2+ +

HCl = Cl- +

 

б) Если же к раствору AlCl3 добавить щелочь (КОН), то в результате ее диссоциации (КОН = К+ + ОН-) в растворе появляются ионы ОН-, которые с ионами Н+, полученными в реакции гидролиза, образуют молекулу слабого электролита (H2O), что приведет к уменьшению концентрации ионов Н+ и смещению равновесия реакции гидролиза в правую сторону, т.е. гидролиз AlCl3 усилится.

  H+ ОН-

Al3+ + HOH <=> AlOH2+ + → Н2О

КОН = К+ +

 

в) Нитрат натрия – сильный электролит, который не имеет общих ионов ни с AlCl3, ни с продуктами его гидролиза, и не связывает их в слабодиссоциирующие соединения, т.е. прибавление NaNO3 на равновесие гидролиза не влияет.

Al3+ + HOH <=> AlOH2+ + H+

NaNO3 = Na+ + NO3-

3. Что произойдет при сливании растворов хлорида железа (II) (FeCl2) и карбоната натрия (Na2CO3)? Написать уравнения реакций в ионно-молекулярной и молекулярной формах.

Дано: Водные растворы хлорида железа (II) и карбоната натрия   Написать в ионно-молекулярной и молекулярной формах уравнения процессов, происхо-дящих при сливании растворов этих солей.

РЕШЕНИЕ: До сливания в растворе каждой соли протекает ее гидролиз по I ступени (гидролизу подвергаются ионы Fe2+ и CO): FeCl2 Fe(OH)2 + HCl слаб. сильн. Na2CO3 NaOH + H2CO3 сильн. слаб.

H+ OH-
I ступень:

Fe2+ +HOH <=> FeOH+ + → Н2О

CO32-+ HOH <=> HCO3-+

 

После сливания растворов продукт гидролиза первой соли (Н+) взаимодействует с продуктом гидролиза второй соли (ОН-) с образованием слабодиссоциирующего соединения Н2О, что приводит к смещению химического равновесия в сторону прямых реакций. Усиление гидролиза первой и второй соли приводит к протеканию второй ступени гидролиза с образованием осадка и выделением газа, т.е. гидролиз протекает необратимо, до конца.

H+ OH-
II ступень :

FeOH+ + HOH <=> Fe(OH)2↓ + + → Н2О

HCO3- + HOH <=> H2CO3 +

CO2↑ H2O

Сокращенное ионно-молекулярное уравнение гидролиза двух солей:

Fe2+ + CO32- + H2O = Fe(OH)2↓ + CO2↑.

Молекулярное уравнение совместного гидролиза:

FeCl2 + Na2CO3 + H2O = Fe(OH)2↓ + CO2↑ + 2NaCl