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

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

S^2- + 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

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.

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.

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.

Fe²⁺ +HOH <=> FeOH⁺ + → Н₂О

CO₃^2-+ 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.

FeOH⁺ + HOH <=> Fe(OH)₂↓ + + → Н₂О

HCO₃^- + HOH <=> H₂CO₃ +

CO₂↑ H₂O

Сокращенное ионно-молекулярное уравнение гидролиза двух солей:

Fe²⁺ + CO₃^2- + H₂O = Fe(OH)₂↓ + CO₂↑.

Молекулярное уравнение совместного гидролиза:

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