Реакции в растворах электролитов. Гидролиз солей.
Опыт 1. Зависимость степени диссоциации от природы электролита.
Об относительной силе электролита можно судить по электропроводности его растворов или по химической активности в реакциях.
В пробирку налить 2 мл 0,1 н раствора уксусной кислоты, в другую — 2 мл 0,1 н раствора соляной кислоты. В каждую пробирку опустить по одинаковому кусочку цинка. Обе пробирки поместить в стакан с горячей водой.
Наблюдать выделение водорода. С какой кислотой реакция идет более энергично? Объяснить это явление. Написать уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.
Опыт 2. Ионные реакции.
В три пробирки налить по 1 мл растворов сульфатов натрия, магния, алюминия. Прибавить в каждую пробирку по 1 мл раствора хлорида бария.
Наблюдать образование осадков. Написать уравнения реакций в молекулярной и ионной формах. Написать общую ионную реакцию обнаружения сульфат-иона.
Опыт 3. Определение характера гидролиза (влияние природы соли на реакцию среды).
Взять две пробирки. В одну налить 1 мл сульфата алюминия, во вторую — 1 мл раствора карбоната натрия. Прилить в каждую пробирку по 2 капли фенолфталеина.
Какие из этих солей подвергаются гидролизу? Написать уравнения реакций в молекулярной и ионной формах по первой ступени, указать характер среды.
Опыт 4. Смещение химического равновесия в растворах электролитов.
Налить в две пробирки по 2 мл раствора уксусной кислоты и по три капли метилоранжа. Добавить в одну пробирку немного кристаллического CH3COONa. Хорошо перемешать. Сравнить цвет растворов в пробирках.
Почему изменился цвет раствора? Объяснить исходя из закона действия масс. Что надо ввести в раствор кислоты для смещения равновесия в сторону образования малодиссоциированных молекул?
Опыт 5. Влияние температуры на степень гидролиза.
В пробирку налить 2 мл раствора ацетата натрия и две капли фенолфталеина. Пробирку нагреть до кипения и наблюдать усиление окраски раствора.
Написать уравнение реакции гидролиза ацетата натрия в молекулярной и ионной формах. Объяснить, почему окраска при нагревании усиливается, а при охлаждении исчезает.
Опыт 6. Необратимый гидролиз (гидролиз соли слабого основания и слабой кислоты).
Налить в пробирку 1 мл раствора сульфата алюминия и 1 мл раствора карбоната натрия. Наблюдать выделение пузырьков углекислого газа и образование осадка.
Написать в молекулярной и ионной формах уравнения реакций: а) образования карбоната алюминия; б) гидролиза карбоната алюминия. Почему гидролиз карбоната алюминия практически идет до конца?
Задачи для самостоятельной работы
При выполнении задач этого раздела используйте приложения 5, 6, 7, 8.
1.Написать уравнения реакций электролитической диссоциации следующих веществ:
а) Fe(OH)3, Ca(NO3)2, NaHSO3, H2SeO4;
б) CaHS. (CrOH)SO4, H2MnO4, Al(OH)3.
2. В каких случаях реакции в растворах электролитов протекают до конца? Составить молекулярные и полные и сокращенные ионные уравнения реакций, протекающих в растворах между веществами: а) Pb(NO3)2 и K2SO4; б) Na2CO3 и НС1; в) Ва(ОН)2 и HNO3; г) CuSO4 и Na2S; Ba(OH)2 и FeCl3.
3. Составить молекулярные уравнения реакций, которые выражаются ионными уравнениями:
а)
Са2+
+ СО
=СаСО3;
б) Fe3+ + 3ОН- = Fe(OH)3;
в) Н+ + ОН– = Н2О
г) Cu2+ + 2ОH– = Cu(OH)2;
д) Рb2+ + 2I– = РbI2;
е) Ва2+ + СО =ВаСО3
4. Почему реакции, выраженные следующими уравнениями, протекают слева направо?
Ва(NО3)2 + K2SO4 = BaSO4↓+ 2KNO3,
Ва(ОН)2 + 2НС1= ВаС12+ 2Н2О;
(NH4)2S +H2SO4 = (NH4)2SO4 + H2S↑
Составить ионные уравнения.
5. К растворам NaOH, Na2S, AgNO3, KNO3 (к каждому в отдельности) прибавили соляную кислоту. В каких случаях произошли реакции? Выразить их молекулярными и ионными уравнениями.
6. К каждому из веществ NaCl, NiSO4, Be(OH)2, KHCO3 прибавили раствор гидроксида натрия. В каких случаях произошли реакции? Выразить их ионными и молекулярными уравнениями.
7. Чему равна концентрация ионов [Н+], если рН=7, рН=10?
8. Рассчитать концентрацию водородных ионов, если [ОН–] = 10–4 моль/л.
9. Вычислить рН раствора, в котором [ОН–] = 10–5 моль/л.
10. Величина рН трех различных растворов соответственно равна 3, 7, 12. Чему равны концентрации ионов водорода и гидроксила в каждом растворе? Какой раствор кислый, щелочной, нейтральный?
11. Какая из приведенных концентраций соответствует кислой среде?
[ОН-] = 10–10 моль/л; [Н+] = 10–10 моль/л;
[ОН-] = 10–3 моль/л; [Н+] = 10–12 моль/л.
12. Какое значение рН (больше или меньше 7) имеют растворы солей МnСl2, Na2CO3, Ni(NO3)2? Составить ионные и молекулярные уравнения гидролиза этих солей.
13. Какие из солей A12(SO4)3, Pb(NO3)2, KC1 подвергаются гидролизу? Составить ионные и молекулярные уравнения гидролиза солей, определить рН растворров.
14. Составить ионные и молекулярные уравнения гидролиза солей Pb(NO3)2, СоС12, FeSO4. Какое значение рН имеют растворы этих солей?
15. Какое значение рН (больше или меньше 7) имеют растворы солей K2S, CrCl3, CuSO4? Составить ионные и молекулярные уравнения гидролиза этих солей.