ЛР БТС / 0501_Kushtanov_Khimia_LR6
.pdf
МИНОБРНАУКИ РОССИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА) Кафедра физической химии
Лабораторная работа №6 по дисциплине «Химия» Тема: Гидролиз Солей
Студент гр. 0501 |
|
|
Куштанов Р.Р. |
Преподаватель |
|
|
Рахимова О.В. |
|
|
|
|
|
Санкт-Петербург |
||
|
2020 |
|
|
2
Цель работы: изучение реакций гидролиза солей.
Основные Теоретические положения:
Гидролизом называется обменная реакция взаимодействия соли с водой, приводящая к смещению равновесия диссоциации воды и, как правило, к изменению кислотности среды. Гидролизу могут подвергаться только те соли, ионы которых способны связывать ионы воды Н+ или ОН в малодиссоциированные соединения, т. е. соли, образованные слабыми кислотами и/или слабыми основаниями. Соли, образованные сильными кислотами и сильными основаниями, гидролизу не подвергаются. В результате гидролиза солей образуются либо кислота (кислая соль) и основание, либо основание (основная соль) и кислота. Следовательно, гидролиз соли можно рассматривать как процесс, обратный реакции нейтрализации. Так как реакции нейтрализации обычно идут практически до конца (практически необратимо), то равновесие реакции гидролиза смещено в сторону реагирующих веществ. Концентрация продуктов гидролиза соли, как правило, мала.
Протокол наблюдения:
3
Обработка результатов:
|
|
|
|
|
|
|
4 |
опыт 9.1.1) |
NH4Cl + H2O = NH4OH + HCl |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
- |
|
|
+ |
-2 |
+ |
-2 + - |
NH + Cl +2H + O = NH + O + 2H + Cl |
|||||||
4 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
+ |
- |
|
|
||
NH4Cl = NH4 |
|
+ Cl |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
+ |
|
- |
|
|
|
|
H2O= H +OH |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
pH ~6; Так как выпадает ион Н , то их избыток дает кислую среду цвет |
|||||||||||||||
индикатора будет темно-зеленым |
|
|
|
|
|
||||||||||
опыт 9.1.2) CH3COONa + H2O = CH3COOH + NaOH |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
+ Na |
+ |
|
+ |
|
-2 |
|
|
|
+ |
- |
|||
CH3COO |
|
+ 2Н |
|
+ О |
|
= CH3COOH + Na |
|
+ OH |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
- |
+ 2Н |
+ -2 |
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
||
CH3COO |
|
+ О =CH3COOH + OH |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
H O= H++OH-
2
pH ~8; Так как выпадает анион ОН-, то их избыток дает щелочную среду цвет индикатора будет темно-синим опыт 9.1.3) реакции гидролиза не будет, так как нет слабого иона и реакция не пойдет.
NaCl = Na+ + Cl-
pH ~3; Из-за отсутствия гидролиза, среда останется нейтральной, индикатор станет оранжевым
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
опыт 9.1.4) опыт протекает в две стадии, на обоих прибавляется ион Н |
||||||||||||||||
1) Na2CO3 + H2O = NaHCO3 + NaOH |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2Na |
+ |
-2 |
|
|
+ |
|
|
|
- |
+ |
- |
|||||
|
+ CO3 + Н2О = Na |
|
+ HCO3 |
+ Na |
|
+ OH |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
2- |
|
- |
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
CO3 |
+ Н2О = HCO3 |
+ OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2) NaHCO3 + H2O = H2CO3 + NaOH |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Na |
+ |
|
- |
|
|
|
|
|
|
+ |
|
- |
|
|
||
|
+ HCO3 +Н2О = H2CO3 + Na |
|
+ OH |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
HCO3 + Н2О =H2CO3 + OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
рН ~10; Гидролиз протекает по аниону, тогда из-за избытка ОН- цвет индикатора станет синим, а среда щелочной.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
опыт 9.2) гидролиз |
протекает в три ступени с добавлением по одной молекулы |
||||||||||||||||||||||
воды |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1) Bi(NO3)3+Н2О = BiОН(NO3)2+HNO3 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Bi |
3+ |
|
|
|
3- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
- |
|
||||
|
+ 3NO3 |
|
+ Н2О =BiОН(NO3)2 + Н |
|
+ NO3 |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Bi |
3+ |
|
|
3- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2NO3 |
+ Н2О =BiОН(NO3)2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
2) BiОН(NO3)2 |
+ Н2О = Bi(ОН) 2NO3+HNO3 |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
- |
3+ |
|
|
|
|
|
|
3- |
|
|
|
|
|
|
|
+ |
- |
||||
OH + Bi |
|
+ 2NO3 |
+ Н2О =Bi(ОН)2NO3 + Н |
|
+ NO3 |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
- |
3+ 3- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
OH + Bi |
|
+NO3 |
|
+Н2О =Bi(ОН)2NO3 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
3) Bi(ОН)2NO3 |
= BiONO3↓ + H2O |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2OH |
- |
|
3+ 3- |
|
|
|
|
+ |
|
|
-2 |
|
|
|
|||||||||
+ Bi |
|
+NO3 |
= BiONO3↓ + 2 H +O |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Bi |
3+ |
|
3- |
|
|
-2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
+NO3 |
+ O |
|
=BiONO3↓ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
По ходу трех ступеней гидролиза появился осадок, далее раствор стал
молочного цвета, а далее выпал молочный осадок
опыт 9.4) CH3COONa + H2O = CH3COOH + NaOH |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
+ 2H |
+ |
-2 |
|
|
- |
|
CH3COO |
+O |
|
= CH3COOH+ OH |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||
образует мол. осадок, при нагревании гидролиз ускоряется, реакция идет более интенсивно, за счет этого фенолфталеин окрашивается более сильнее( в
малиновый цвет) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
опыт 9.5) Al2(SO4)3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Al(OH)3↓ + 3Na2SO4 + 3CO2↑ |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2Al |
+3 |
-2 |
|
+ |
|
-2 |
|
|
+ |
|
-2 |
|
|||
|
+ 3SO4 + 6Na |
+ 3CO3 |
+ 3H2O= 2Al(OH)3↓ + 6Na |
+ 3SO4 |
+ 3CO2↑ |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2Al |
+3 |
|
|
|
-2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
+ 3H2O + 3CO3 |
|
= 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑ |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
запишем уравнение гидролиза солей Сульфата алюминия и Карбоната натрия:
Сульфата алюминия образован слабым основанием Al(OH) и сильной серной |
|
|
3 |
кислотой H2SO4 Тогда гидролиз идёт по катиону, в результате гидролиза |
|
|
|
образуется кислая среда, гидролиз обратимый, протекает в три ступени:
1) Al2(SO4)3= 2Al |
+3 |
|
-2 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
+ 3SO4 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
+ |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H2O= H +OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+3 |
-2 |
|
|
|
+2 |
-2 |
2 |
|
|
|
||
2Al + 3SO |
+= |
2AlOH |
+ 3SO +2H |
|
|
|
||||||
|
4 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
Al2(SO4)3 + H2O = 2 2H |
+ |
|
- |
|
|
|
|
|||||
+OH AlOHSO4 + H2SO4 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+2 |
|
-2 |
+ |
|
- |
+2 |
+ |
-2 |
|||
2) 2AlOH + 2SO |
+ 2H +OH = 2Al(OH) |
+ |
2H + 2SO |
|||||||||
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
4 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
2AlOHSO4 + 2H2O= (Al(OH)2)2SO4 +H2SO4 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
+2 |
|
-2 |
+ - |
|
+2 |
+ -2 |
|
3) 2Al(OH) + SO |
+ 2H +OH =2Al(OH) |
↓+2H +SO |
|||||
2 |
|
4 |
|
+2 |
3 |
|
4 |
|
|
|
|
||||
(Al(OH)2)2SO4 + 2H2O = 2Al(OH)3 ↓+ H2SO4 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Карбонат натрия образован сильным основанием NaOH и слабой угольной кислотой H CO . Тогда гидролиз идёт по аниону, в результате гидролиза образуется щелочная среда, гидролиз обратимый, протекает в две ступени:
|
|
|
|
|
+ |
-2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1) Na2CO3 = 2Na |
|
+ CO3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H2O= H +OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
+ |
|
-2 |
|
|
+ |
- |
|
+ |
- |
|
- |
|||
2Na + CO + H +OH = 2Na |
+OH |
+ HCO |
|||||||||||||
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Na2CO3 + H2O = NaOH + NaHCO3 |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2) Na |
+ |
|
- |
|
|
+ |
- |
= Na |
+ |
- |
+ H2CO3 |
||||
+ HCO3 + H +OH |
|
+ OH |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
NaHCO3 + H2O = NaOH+ CO2↑ + H2O |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
мы можем видеть, что в результате образуется угольная кислота. Это слабая кислота, неустойчивая в водных растворах. Она сразу же разлагается на углекислый газ и воду.
Вывод: мы изучили реакции гидролиза солей. Узнали про сильные и слабые соли и основания и применяли молекулярноионный вид записи.