Khimia / Химия / ХИМИЯ НОВЫЕ ЛАБЫ / лаба 10 / Опыт 4
.doc
Выполнение работы
Приборы и реактив. Штатив с пробирками. Хлорид алюминия, ацетат натрия, карбонат аммония, хлорид калия, сульфат натрия, карбонат натрия.
Растворы: ацетата натрия - 0,5н., хлорида алюминия – 0,5н., сульфида аммония – 0,5 н., карбоната натрия – 0,5н., хлорида сурьмы(III) – 0,5н., соляной кислоты – 1н., лакмуса, фенолфталеина.
Опыт№1
Определение реакции среды при гидролизе
различных типов солей.
В пять пробирок налить по 6 капель нейтрального раствора лакмуса. В первую добавить один микрошпатель порошка хлорида алюминия, во вторую – столько же порошка ацетата натрия, а в третью – микрошпатель карбоната алюминия, в четвертую – хлорида калия. Пятую оставить в качестве контрольной.
Вещество |
Цвет индикатора |
Среда |
AlCl3 |
Красный |
Кислая |
KCl (порошок) |
Синий |
Щелочная |
(NH4)2CO3 |
Фиолетовый |
Нейтральная |
CH3COONa (порошок) |
Синий |
Щелочная |
AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + 3HCl
-
Al3+ + HOH AlOH2+ + H+
-
AlOH2+ + HOH AlOH+ + H+
-
AlOH+ + HOH Al(OH)3 + H+
CH3COONa + H2O CH3COOH + NaOH
CH3COO- + HOH CH3COOH + OH-
(NH4)2CO3 + 2HOH 2NH4OH + H2CO3
KCl –не подвергается гидролизу
Опыт№2
Случаи ступенчатого гидролиза.
а) Образование основной соли в процессе ступенчатого гидролиза.
Налить в пробирку 8 капель раствора ацетата натрия и 8 капель сульфата алюминия. Перемешать и осторожно нагреть, наблюдать выпадение осадка основной соли Al(OH)2CH3COO.
Al2(SO4)3 + 2CH3COONa + 2H2O= 2А1(ОН)2СН3СОО + Na2SO4 + 2H2SO4
Al2(SO4)3 + 3H2O 2А1(ОН)3 + 3H2SO4
1) Al2(SO4)3 + 2HOH 2AlOHSO4 + H2SO4
Al3+ + 2HOH 2AlOH2+ + 2H+
2) 2AlOHSO4 + 2HOH 2(Al(OH)2)2SO4 + H2SO4
Al2+ + 2HOH Al(OH)2+ + 2H+
3) (Al(OH)2)2SO4 + 2HOH 2А1(ОН)3 + 3H2SO4
Al+ + 2HOH Al(OH)3 + 2H+
б) Образование кислых солей.
Налить в пробирку 10 капель нейтрального лакмуса и добавить к нему один микрошпатель кристаллов карбоната натрия.
Na2CO3 + HOH NaHCO3 + NaOH
CO32- + HOH HCO3- + OH-
Окраска индикатора синея. Среда щелочная.
Опыт№3
Случаи полного гидролиза солей.
В две пробирки налить по 8 капель хлорида алюминия. В первую пробирку добавить восемь капель раствора сульфида аммония, во вторую – раствора кабоната натрия.
AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + 3HCl
-
Al3+ + HOH AlOH2+ + H+
-
AlOH2+ + HOH AlOH+ + H+
-
AlOH+ + HOH Al(OH)3 + H+
Na2CO3 + 2HOH H2CO3 +2NaOH
1) CO32- + HOH HCO3- + OH-
2) HCO3- + HOH H2CO3 + OH-
H2CO3 H2O + CO2
Опыт №4. Факторы, влияющие на степень гидролиза.
а) Влияние температуры: Налили в пробирку 1-2 мл дистиллированной воды и растворили в ней 1-2 микрошпателя ацетата натрия. В полученный раствор добавили каплю фенолфталеина. Наблюдали порозовение раствора среда щелочная:
CH3COONa + H2O CH3COOH + NaOH
CH3COO- + HOH CH3COOH + OH-
При нагревании окраска раствора стала красной, потому что среда стала более щелочная. Равновесие сместилось вправо в направление образования кислоты и гидроксида
б) Влияние разбавления раствора. Внести в пробирку 3 капли раствора хлорида сурьмы (III) и добавлять к нему по каплям дистиллированную воду до появления белого осадка хлорида оксосурьмы SbOCl. Написать уравнения следующих реакций в молекулярном и ионном виде:
-
первой ступени гидролиза хлорида сурьмы, в данном случае образуется SbOHCl2;
SbCl3 + HOH SbOHCl2 + HCl
Sb3+ + HOH SbOH2+ + H+
-
второй ступени гидролиза, протекающей при значительном разбавлении раствора на холоде с образованием сначала Sb(OH)2Cl и дальнейшим отщеплением воды и выпадением в осадок SbOCl.
SbOHCl2 + HOH Sb(OH)2Cl + HCl
Sb2+ + HOH SbOH+ + H+
Sb(OH)2Cl SbOCl + H2O
в) Влияние изменения концентрации ионов Н+ или ОН- В пробирку с осадком SbOCl, полученным в предыдущем опыте, добавлять по каплям соляную кислоту до растворения осадка. При добавление соляной кислоты осадок растворился, следовательно, при добавление ионов, которые образовались в процессе гидролиза, реакция идет в обратном направлении.
Na2S + 2HOH 2NaOH + H2S
-
Na2S + HOH NaHS + NaOH
S2- + HOH HS- + OH-
2) NaHS +HOH H2S + NaOH
HS- + HOH H2S + OH-
Чтобы уменьшить степень гидролиза сульфида натрия, необходимо взять любой щелочь.
г) Влияние силы кислоты или основания, образующих соль. В одной пробирке растворить микрошпатель сульфита натрия, а во второй - столько же карбоната натрия. Для растворения влить в каждую пробирку примерно два миллилитра дистиллированной воды. Отсутствие выделения газов SO2 и СO2 свидетельствует о протекании гидролиза по первой ступени.
Na2SO3 + 2HOH H2SO3 +2NaOH
1) Na2SO3 + HOH NaHSO3 +NaOH
SO32- + HOH HSO3- + OH-
2) NaHSO3 + HOH H2SO3 +NaOH
HSO3- + HOH H2SO3 + OH-
H2SO3 H2O + SO2
Na2CO3 + 2HOH H2CO3 +2NaOH
1) Na2CO3 + HOH NaHCO3 +NaOH
CO32- + HOH HCO3- + OH-
2) NaHCO3 + HOH H2CO3 +NaOH
HCO3- + HOH S2- H2CO3 + OH-
H2CO3 H2O + CO2
Ион CO32- сильнее связывает ионы водорода и вызывает большее накапливание ионов OH-, потому что константа диссоциации у этого иона меньше.
.