Тренировочное задание

1) Определите природу солей , , , , . Напишите уравнение реакций их взаимодействия с водой (реакции гидролиза). Определите значение рН в растворе каждой соли. Сделайте вывод: какие соли подвергаются гидролизу и по какому иону (катиону или аниону).

Решение

Гидролиз – это частный случай ионных реакций, в которых обя­зательно участвует вода и в результате обязательно образуется либо слабо диссоциированная молекула, либо слабо диссоциированный ион. Такое протекание реакции указывает на ее обратимость .

Гидролизу подвергаются только растворимые соли. Поэтому перед выполнением задания воспользуйтесь таблицей растворимости.

Определить природу соли – это значит определить каким основанием и какой кислотой данная соль образована.

Соль может быть образована (получена) по реакции:

где – основание, являющееся сильным электролитом

– кислота, являющаяся сильным электролитом. (См. табл. «Степени диссоциации»).

.

Следовательно, соль образована сильным основанием и сильной кислотой.

Так как гидролиз по определению (см. выше) предполагает образование слабо диссоциированных молекул или ионов, то в растворах солей, образованных сильными основаниями и сильными кислотами он произойти не может, т.к. и сильное основание, и сильная кислота полностью диссициированны.

Следовательно, соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой гидролизу не подвергаются. Реация среды растворов таких солей нейтральная, рН=7.

Соль может быть получена из Цинк гидроксида и нитратной кислоты.

.

– труднорастворимый амфотерный гидроксид, слабое основание, диссоциирующее по схеме:

І ступ.

ІІ ступ.

– растворимая кислота, сильный электролит.

.

Следовательно, соль образована слабым основанием и сильной кислотой.

При написании уравнений гидролиза очень важно правильно определить продукты реакции.

а)

Оставьте уравнение недописанным до определения состава продуктов.

б)

Оставьте недописанным.

Молекулы воды в уравнениях гидролиза записывают , подразумевая ее составные части и , что облегчает определение состава продуктов. В ионно-молекулярных уравнениях сильные растворимые электролиты записывайте в виде набора ионов. Малорастворимые вещества, а также слабодиссоциированные молекулы и ионы записывайте в недиссоциированом виде.

Для написаний продуктов в уравнении «б)» оцениваем возможности каждого из ионов соли, используя лишь одну молекулу воды.

Так, катион может образовать с ионом воды слабо диссоциированный ион (см. выше), заряд которого нейтрализует один из ионов .

Второй ион образует с катионом воды молекулы нитратной кислоты, которая являясь сильным электролитом, находится в растворе в диссициированном состоянии.

Допишите уравнение б):

б) .

При написании уравнения «в)» исключите те ионы, которые есть и среди реагентов, и среди продуктов. Это ионы .

в) .

Как видно из уравнения «в)» в ионном взаимодействии участвует только тот ион, который принадлежал слабому электролиту, в данной реакции , принадлежавший слабому основанию .

В соответствии с уравнением «б)» допишем уравнение «а)».

а) .

Из уравнений «а)», «б)» и «в)» видно, что реакция среды раствора кислая ). Следовательно, .

Соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой подвергаются гидролизу по катиону. Реакция раствора среды – кислая.

Соль может быть получена из Калий гидроксида и карбонатной кислоты.

– основание, сильный электролит:

– кислота, слабый электролит:

І ступ.

ІІ ступ.

Следовательно, соль образована сильным основанием и слабой кислотой.

а)

Оставить недописанным до определения состава продуктов.

б)

Катион при взаимодействии с образует КОН - сильное основание, диссоциирующее на ионы.

Анион образует с катионом воды слабодиссоциированный ион (см. выше). Допишите уравнение «б)».

б) .

Ионы в ионном взаимодействии не участвуют, поэтому уравнение «в)» выглядит так:

в) .

Как видно из уравнения «в)» в ионном взаимодействии участвует только тот ион, который принадлежал слабому электролиту. В данной реакции это ион , принадлежащий слабой кислоте .

В соответствии с уравнением «б)» допишите уравнение «а)».

а) .

Из уравнений «а)», «б)», «в)» видно, что реакция среды раствора щелочная . Следовательно, значение .

Соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой подвергаются гидролизу по аниону. Реакция среды щелочная.

Соль может быть получена по реакции:

– растворимое слабое основание

– растворимая слабая кислота

І ступ.

ІІ ступ.

Соль образована слабым основанием и слабой кислотой.

а)

Оставить недописанным до определения состава продуктов.

б)

Катион образует с ионом воды молекулу слабого основания . Анион образует с катионом воды слабо диссоциированный ион (см. выше).

Допишите уравнение «б)».

б)

Один ион в ионном взаимодействии не участвует, поэтому уравнение «в)» выглядит так:

в) .

В соответствии с уравнением «б)» допишите уравнение «а)».

а) .

Реакция среды раствора соли слабо-слабощелочная ( ), потому что степень диссоциации немного выше степени диссоциации иона (см. табл.).

Соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой подвергаются гидролизу и по катиону, и по аниону.

Реакция среды зависит от значения степеней диссоциации продуктов.

Вывод: растворимые в воде соли могут подвергаться частичному гидролитическому расщеплению (гидролизу) только в тех случаях, когда в их состав входят ионы, принадлежавшие слабым электролитам.

Соль можно считать образованной мало растворимым амфотерным гидроксидом и слабой кислотой . По этой причине реакция между этими веществами в водном растворе невозможна. Соль получают иными, безводными способами. При взаимодействии этой соли с водой она подвергается полному, необратимому гидролитическому расщеплению с образованием и .

.

В таблице растворимости подобным солям соответствует прочерк.

Соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой, содержащие либо оба однозарядные катионы и анионы, либо оба многозарядные катионы и анионы, подвергаются полному гидролизу с образованием соответствующего слабого основания и соответствующей слабой кислоты.

2) При исследовании универсальным индикатором растворов солей ока­залось, что в растворе

1) Калий нитрата среда нейтральная

2) Магний сульфата кислая

3) Натрий сульфида щелочная

4) Аммоний карбоната слабощелочная

Установите взаимосвязь между природой соли, ее способностью под­вергаться гидролизу, реакцией среды ее раствора и типом гидролиза.