Практична робота №5 Виконання вправ на складання рівнянь реакцій йонного обміну та гідроліз солей

Мета: закріпити навички в техніці складання рівнянь реакцій йонного обміну та гідролізу солей; продовжити розвиток системності мислення; досягти усвідомлення важливості уміння првильно складати рівняння хімічних реакцій.

Обладнання та матеріали: таблиця «Розчинність кислот, основ і солей».

Вимоги щодо виконання практичної роботи

Ознайомитись з теоретичним матеріалом теми за рекомендованою літературою і даною інструкцією. Виконати вправи із завдань, що вказані викладачем та оформити звіт.

ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ

Згідно з теорією електролітичної дисоціації, всі реак­ції у водних розчинах електролітів є реакціями між йонами. Вони називаються йонними реакціями, а рівняння цих реак­цій – йонними рівняннями. Вони простіші, ніж рівняння реакцій, записаних у молекулярній формі, і мають більш загальний характер.

При зіставленні йонних рівнянь реакцій слід керува­тися тим, що речовини малодисоційовані, малорозчинні (ті, що випадають в осад) і газоподібні записуються в молеку­лярній формі. Знак ↓ який стоїть біля формули речови­ни, означає, що ця речовина виходить із сфери реакції у вигляді осаду, знак ↑ означає, що речовина видаляється із сфери реакції у вигляді газу. Сильні електроліти, як повністю дисоційовані, записують у вигляді йонів. Сума електричних зарядів у лівій частині рівняння повинна дорівнювати сумі електричних зарядів у правій частині.

Йонними рівняннями можна зображувати будь-які реак­ції, що відбуваються у розчинах між електролітами. Якщо при таких реакціях не змінюються заряди йонів (не змі­нюється ступінь окиснення), то вони називаються йоно­обмінними.

У водному розчині відбувається взаємодія молекул розчиненої речовини з молекулами води. У результаті молекули розчиненої речовини зазнають хімічних перетворень. Зі складних речовин такі перетворення є характерними для солей.

Взаємодія йонів солі, що утворюються в результаті електролітичної дисоціації з молекулами води, називається гідролізом солі.

Гідроліз за катіоном є характерним для солей, утворених слабкою основою і сильною кислотою (NН₄С1, СuСl₂, Zn(NO₃)₂ тощо). Що слабкіше основа, то інтенсивніше відбувається процес гідролізу. Водні розчини солей, утворених слаб кою основою і сильною кислотою, мають кисле середовищі (рН < 7) внаслідок накопичення в розчині катіонів Гідрогену як продукту гідролізу.

Якщо катіон солі багатозарядний, гідроліз проходить ступінчасто. Однак другий і наступні можливі ступені гідролізу практично не виявляються (у силу електростатичних причин заряджених частинок, що послаблюють дисоціацію).

Гідроліз за аніоном є характерним для солей, утворених сильною основою і слабкою кислотою (КСN, Nа₂СО₃, КСН₃СОО тощо). Що слабкіше кислота, то інтенсивніше відбувається процес гідролізу. Водні розчини солей, утворених сильною основою і слабкою кислотою, мають лужне середовище (рН > 7) унаслідок накопичення в розчині йонів ОНˉ.

Якщо сіль утворена багатоосновною кислотою, гідроліз проходить ступінчасто. Однак другий і наступні можливі ступені гідролізу практично не виявляються (через електростатичний вплив заряджених частинок, що послаблюють дисоціацію).

Гідроліз за катіоном й аніоном характерний для солей, утворених слабкою основою і слабкою кислотою. Йони таких со­лей одночасно зв’язують йони Н⁺ і ОНˉ, утворюючи слабкі електроліти кислоту і основу. Залежно від значень констант дисоціації кислоти і основи (сили кислоти і основи) середовище може бути нейтральним, слабкокислим або слабколужним.