Література для оформлення роботи і підготовки теоретичного матеріалу

Опрацювати підрозділи 10.1-10.5 підручника [6] та підрозділи 3.2.3- 3.2.5 посібника [6].

7. Лабораторна робота 7 Гідроліз солей Теоретична частина

Гідролізом солі називається процес обмінної взаємодії йонів солі з йонами води, який приводить до зміни реакції середовища розчину. Внаслідок зв`язування йонів солі з йонами води в малодисоційовані сполуки (молекули, йони) порушується рівновага дисоціації води в бік її посилення і накопичення в розчині йонів Гідрогену або гідроксид-іонів, розчину при цьому змінюється.

Гідролізу підлягають солі, які в своєму складі містять йони слабкого електроліту: основи або кислоти. Таким чином, розрізняють гідроліз солі за: 1) катіоном (сіль містить катіон слабкої основи); 2) аніоном (сіль містить аніон слабкої кислоти); 3) катіоном і аніоном (сіль містить катіон слабкої основи і аніон слабкої кислоти). В останньому випадку гідроліз проходить найсильніше.

Солі, утворені багатозарядними йонами, гідролізуються ступінчасто з утворенням малодисоційованих гідроксокатіонів або гідрогеноаніонів. При кімнатній температурі, як правило, гідроліз відбувається за першим ступенем. Розглянемо приклади запису рівнянь гідролізу.

1 Гідроліз за катіоном:

а) сіль містить однозарядний катіон ( ):

,

;

б) сіль містить багатозарядний катіон ( ):

( за першим ступенем),

.

Гідроліз за катіоном приводить до зв`язування гідроксид-іонів води і накопичення катіонів Гідрогену, середовище кисле, .

2 Гідроліз за аніоном

а) сіль містить однозарядний аніон ( ):

,

;

б) сіль містить багатозарядний аніон ( ):

( за першим ступенем),

.

Гідроліз за аніоном приводить до зв’язування катіонів Гідрогену води і накопичення гідроксид-іонів, середовище лужне, .

3 Гідроліз за катіоном і аніоном.

Як правило, він спостерігається при змішуванні розчинів солей слабкої основи і слабкої кислоти:

.

Солі, які гідролізуються і за катіоном, і за аніоном у розчині, як правило, не існують, оскільки вони повністю розкладаються водою, утворюючи слабку основу і слабку кислоту.

Дослідження явищ, пов’язаних із гідролізом, можна проводити за допомогою індикаторів.

Контрольні запитання і вправи

1 Який процес називається гідролізом солей? Які є типи гідролізу солей?

2 Які з перелічених солей K₃PO₄, Al₂(SO₄)₃, NaNO₃, CaCO₃, Cr₂S₃,: а) не підлягають гідролізу; б) гідролізуються за катіоном; в) гідролізуються за аніоном; г) гідролізуються за катіоном і аніоном?

3 В який бік зміститься рівновага гідролізу натрій ортофосфату, якщо до розчину додати луг?

4 Яка речовина випадає в осад при змішуванні розчинів натрій карбонату та алюміній сульфату? Складіть рівняння хімічної реакції.

Практична частина

Мета роботи – дослідити реакції гідролізу солей різного типу та фактори, які впливають на гідроліз.

Обладнання і реактиви: мікрошпатель, пробірки, промивалка з дистильованою водою, натрій ацетат, натрій карбонат, амоній хлорид, алюміній сульфат, мідний купорос, універсальний індикаторний папір, фенолфталеїн, метиловий оранжевий, розчини: натрій карбонату (0,5 Н), натрій сульфіту (0,5 Н), алюміній хлориду (0,5 Н).

ДОСЛІД 3.7.1 Визначення характеру середовища в

розчинах солей

Налити у чотири пробірки по 1 мл дистильованої води і в кожну пробірку насипати по одному мікрошпателю солей: у першу – натрій ацетату, у другу – натрій карбонату, у третю – амоній хлориду, у четверту – алюміній сульфату.

Визначити розчинів: у першій і третій пробірках за допомогою універсального індикаторного паперу, в другій – за допомогою фенолфталеїну, в четвертій – за допомогою лакмусу. Потім у першу пробірку додати 1-2 краплі фенолфталеїну, а в третю – 1-2 краплі лакмусу. Чи зміниться забарвлення розчинів у першій та третій пробірках? Заповнити таблицю за такою формою:

Номер пробірки	Формула солі	Реакція середовища	Рівняння реакцій гідролізу в молекулярній та йонній формах	Висновок про причину перебігу гідролізу

При складанні рівнянь ступінчастого гідролізу записувати рівняння лише для першого ступеня.

ДОСЛІД 3.7.2 Необоротний гідроліз

Налити у пробірку по 1мл розчину алюміній хлориду і додати такий самий об’єм розчину калій карбонату. Спостерігати утворення осаду алюміній гідроксиду і виділення газу.

Скласти рівняння реакції необоротного гідролізу. Чому не утворився алюміній карбонат? Зробити висновок про те, які солі гідролізуються необоротно.

ДОСЛІД 3.7.3 Вплив сили кислоти і основи, які утворюють сіль, на ступінь гідролізу

А Налити у дві пробірки по 1 мл розчинів натрій сульфіту і натрій карбонату. В кожну пробірку додати по одній краплі фенолфталеїну. В розчині якої солі забарвлення фенолфталеїну більш інтенсивне? В розчині якої солі концентрація гідроксид-іонів більша? Ступінь гідролізу якої солі більший? Чому?

Б Налити у дві пробірки по 1 мл розчинів магній хлориду і алюміній хлориду. В кожну пробірку додати по одній краплі метилового оранжевого. В розчині якої солі забарвлення метилового оранжевого більш інтенсивне? В розчині якої солі концентрація катіонів Гідрогену більша? Ступінь гідролізу якої солі більший? Чому?

Скласти рівняння реакцій гідролізу солей. Зробити загальний висновок про вплив сили кислоти і основи, якими утворена сіль, на ступінь її гідролізу.

ДОСЛІД 3.7.4 Вплив температури на ступінь гідролізу

Налити у пробірку 1/4 її об’єму дистильованої води і внести в неї 1-2 мікрошпателі натрій ацетату. В пробірку додати одну краплю фенолфталеїну. Яке забарвлення набув фенолфталеїн у розчині цієї солі? Чому? Скласти рівняння гідролізу цієї солі.

Нагріти пробірку. Спостерігати зміну інтенсивності забарвлення фенолфталеїну. Як змінюється концентрація гідроксид-іонів у розчині солі при нагріванні? В якому напрямку зміщується рівновага процесу? Охолодити пробірку під струменем холодної води . Чи відбувається зміщення рівноваги гідролізу?

Зробити висновок про вплив температури на ступінь гідролізу солі. Назвати причини цього впливу.