Лабораторная работа 4 гидролиз солей

Цель работы: изучение реакций гидролиза солей различных типов, смещения гидролитического равновесия и определение степени гидролиза со­лей.

Оборудование и реактивы

рН-Метр. Промывалка. Кристаллизатор. Стандартный штатив с на­бором реактивов. Растворы (0,001 — 1 М): хлорида цинка, карбона­та натрия. Универсальная индикаторная бумага.

Опыт 1. Определение характера среды в растворах солей

В четырех пробирках растворить в 8–10 каплях дистил­лированной воды по 2–3 кристаллика следующих солей: в первой – ацетат натрия CH₃COONa, во второй – карбонат натрия Na₂CO₃, в третьей – хлорид аммония NH₄C1, в четвер­той – сульфат алюминия A1₂(SO₄)₃. (В случае отсутствия твердых солей взять готовые растворы.)

Определить рН растворов: в первой и третьей пробирках с помощью универсальной индикаторной бумаги, во второй – с помощью фенолфталеина, в четвертой – с помощью лакмуса. Затем в первую пробирку добавить 1–2 капли фенолфталеина, а в третью – 1–2 капли лакмуса. Изменится ли окраска растворов в первой и третьей пробирках? Записать и объяс­нить наблюдения. Написать уравнения реакций гидролиза взятых солей в молекулярной и ионной формах.

Опыт 2. Необратимый гидролиз

По таблице растворимости определить соли, не существующие в растворе, т. е. подвергающиеся пол­ному (необратимому) гидролизу. К 4–5 каплям раствора соли алюминия прибавить столько же раствора соли сульфида нат­рия Na₂S или аммония (NH₄)₂S. Как доказать, что выпавший осадок не является солью сероводородной кислоты? Написать уравнение реакции с учетом полного гидролиза A1₂S₃.

Опыт 3. Влияние разбавления на гидролиз

В пробирку поместить несколько капель раствора хлори­да сурьмы SbCl₃ или висмута (III) BiCl₃ и постепенно раз­бавлять дистиллированной водой. Что наблюдается? Напи­сать уравнения реакций гидролиза в молекулярной и ионной формах, учитывая, что при разбавлении гидролиз идет по второй ступени, при этом образуется малорастворимый хлорид оксосурьмы (III) SbOCl или хлорид оксовис-мута (III) BiOCl за счет отщепления от хлорида дигидроксосурьмы молекулы воды:

Sb(OH)₂Cl – Н₂О = SbOCl.

С помощью индикатора отметить характер среды раствора. Затем прибавить несколько капель НС1 до растворения осадка. Снова прилить воду. Объяснить смещение ионного равновесия гидролиза взятой соли.

Опыт 4. Определение степени гидролиза солей с помощью рН-метра

4а. Предварительно определить с помощью рН-метра водо­родный показатель дистиллированной воды и рассчитать кон­центрацию ионов [Н⁺] и [ОН^-], которая отличается от теорети­ческой (10^-7 моль/л) из-за содержания в воде растворенного углекислого газа из воздуха и микропримесей.

Определить степень гидролиза h раствора соли ZnCl₂ какой-либо концентрации, предложенной преподавателем. (Концентрация раствора указана на склянке.) Для этого с помощью рН-метра определить рН раствора соли и, рассчи­тав концентрацию ионов водорода [Н⁺], приравнять ее к концентрации ионов гидроксоцинка [ZnOH⁺], так как

Zn²⁺ + НОН  ZnOH⁺ + H⁺.

Затем рассчитать h соли (концентрацию ионов Н⁺ воды можно не учитывать).

4б. Определить степень гидролиза в растворе карбоната натрия Na₂CO₃ (как и в предыдущем опыте, при какой-либо концентрации соли).

Сделать вывод о влиянии разбавления на степень гидролиза, используя данные студентов, выполнявших опыты с рас­творами ZnCl₂ и Na₂CO₃ других концентраций (1; 0,1; 0,01; 0,001 М).