Лабораторна робота № 7. Гідроліз солей

Мета роботи: експериментально вивчити процеси гідролізу різних типів солей.

Матеріали і обладнання: штатив з пробірками, розчини амоній хлорид, натрій ацетат, алюміній сульфат, натрій карбонат, калій хлорид, натрій сульфат, розчин плюмбум нітрат, фенолфталеїн, метилоранж, спиртівка.

Теоретичний мінімум.

Гідролізом називається процес взаємодії солі з водою з утворенням малодисоціюючих сполук.

Розрізняють чотири випадки гідролізу солей:

1. гідроліз солі, яка утворена сильною кислотою та сильною основою. Гідроліз таких солей не протікає , середовище нейтральне, рН = 7;

2. гідроліз солі, яка утворена сильною кислотою та слабою основою. Гідроліз протікає за катіону, середовище кисле, рН<7;

3. гідроліз солі, яка утворена слабкою кислотою та сильною основою. Гідроліз протікає за аніону, середовище лужне, рН>7;

4. гідроліз солі, яка утворена слабкою кислотою та слабкою основою. Гідроліз протікає повністю до утворення малодисоціюючих сполук. У цьому випадку водний розчин солі не існує.

Кислотність середовища зазвичай визначають за допомогою кислотно – основних індикаторів: лакмусу або універсального індикатору. Після занурення індикаторного папірця до розчину солі він змінить свій колір відповідно до кислотності середовища. Порівняння кольору індикатору зі шкалою дає уявлення про кількісну характеристику середовища.

Гідроліз багатокислотних солей та багатоосновних кислот проходить ступінчато:

перший ступінь FeCl₂ + HOH =>Fe(OH)Cl + HCl Fe₂⁺ + 2Cl^- + H⁺ + OH^- =>Fe(OH)⁺ + 2Cl^- + H⁺

другий ступінь Fe(OH)Cl + HOH =>Fe(OH)₂ + HCl Fe(OH)⁺ + Cl^- + H⁺ + OH^- =>Fe(ОН)₂ + Н⁺ + Cl^-

На зміщення рівноваги оборотного процесу, яким є гідроліз, може впливати зміна концентрацій як вихідних речовин так і продуктів реакції. За принципом Ле Шательє в разі додавання води (розведення розчину), рівновага зміститься вправо – гідроліз посилюється. Посилюватися гідроліз буде і при зменшенні концентрації іонів H⁺ або OH^- .

Ступінь гідролізу (a_гідр.) – відношення числа гідролізованих молекул до загальної кількості розчинених молекул (виражається у відсотках):

 Ступінь гідролізу залежить від хімічної природи кислоти (основи), що утвориться при гідролізі, і буде тим більше, чим слабкіша кислота (основа). 

Хід виконання роботи.

Дослід 1. Дослідження реакції середовища в розчинах солей.

1. Приготуйте 6 пробірок. Налийте в кожну окремо по 2 мл розчинів амоній хлориду, натрій ацетату, алюміній сульфату, натрій карбонату, калій хлориду, натрій сульфату. В кожну пробірку додайте по 2 – 3 краплі фенолфталеїну. Чим пояснити виникнення малинового кольору в деяких пробірках?

2. У пробірки з розчинами, що не змінили своє забарвлення, додайте 2 – 3 краплі метилоранжу. Чому колір став рожевим? Поясніть відсутність зміни забарвлення метилоранжу в інших пробірках. Результати дослідів занесіть у таблицю 7.1

3. Напишіть молекулярні, іонні і скорочені іонні рівняння реакцій гідролізу тих солей, що піддалися гідролізу.

4. Для солі натрій карбонату визначте ступінь гідролізу, концентрацію іонів Гідрогену та гідроксид – іонів за загальною концентрацією солі 0,1 н.

Таблиця 7.1. – Результати дослідів

№ п/п	Формула солі	Середовище розчинів			Яким лугом і кислотою (сильними чи слабкими) утворена сіль	Висновок
		лужне	кисле	нейтральне
1
2
3
4
5
6

Дослід 2. Вплив температури на гідроліз солей.

Налийте в пробірку 5 - 6 мл розчину натрій ацетату, добавте декілька крапель фенолфталеїну. Вміст пробірки розділіть на 2 частини, одну з пробірок нагрійте. Порівняйте колір розчинів у 2-х пробірках і зробіть висновок про вплив температури на гідроліз солей. Визначте константу і ступінь гідролізу солі ( С = 0,01 М)

Дослід 3. Зміщення рівноваги реакції гідролізу солі при розбавленні розчину.

Налийте в пробірку приблизно 10 мл води і додайте 1 краплю концентрованого розчину плюмбум нітрату. Спостерігайте утворення осаду. Назвіть іон, який гідролізується, поясніть, чому при розбавленні в пробірці з’являється осад. Скласти рівняння на зміщення рівноваги реакції гідролізу згідно з принципом Ле Шательє.