9 Лаболаторная работа по химии

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ

ВОЛОГОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра химии

Гидролиз солей.

(Лабораторная работа №9)

Выполнил: Лебедев Е.А.

Группа СА-12

Проверил: Мальцева С.Б.

Вологда

2006

Цель работы: Ознакомление с гидролизом солей различной природы по реакции среды их водных растворов и наблюдение за влиянием на степень гидролиза температуры, изменения концентрации и совместного присутствия некоторых веществ.

Приборы и оборудование: необходимые химические вещества, лакмус, фенолфталеин, электроплитка, набор пробирок.

Опыт №1.

вещество	Что добавили	Цвет	Идет ли гидролиз?	Реакция среды
Na2SO4	лакмус	Фиолетовый	Нет	Нейтральная рН = 7
Na2CO3	лакмус	Синий	Да	Щелочная рН > 7
ZnCl2	лакмус	Красный	Да	Кислая рН < 7
CH3COONH4	лакмус	Синий	Да	Щелочная рН > 7
H2O (дисцил.)	лакмус	Фиолетовый	Нет	Нейтральная рН = 7

Na₂CO₃ + H₂O ↔ NaOH + NaHCO₃

2Na⁺ + CO₃^2- + H₂O ↔ Na⁺ + OH^- + Na⁺ + HCO₃^-

CO₃^2- + H₂O ↔ OH^- + HCO₃^-

NaHCO₃ + H₂O ↔ NaOH + H₂CO₃

HCO₃^- + Na⁺ + H₂O ↔ Na⁺ + OH^- + Na⁺ + H₂CO₃

HCO₃^- + H₂O ↔ OH^- + H₂CO₃

_{----------------------------------------------------------}

ZnCl₂ + H₂O ↔ ZnOHCl + HCl

Zn²⁺ + 2Cl^- + H₂O ↔ ZnOH⁺ + Cl^- + Cl^- + H⁺

Zn²⁺ + H₂O ↔ ZnOH⁺ + H⁺

ZnOHCl + H₂O ↔ Zn(OH)₂ + HCl

ZnOH⁺ + Cl^- + H₂O ↔ Zn(OH)₂ + Cl^- + H⁺

ZnOH⁺ + H₂O ↔ Zn(OH)₂ + H⁺

-----------------------------------------------

CH₃COONH₄ + H₂O ↔ CH₃COOH + NH₄OH

CH₃COO^- + NH₄⁺ + H₂O ↔ CH₃COOH + OH^- + NH₄⁺

CH₃COO^- + H₂O ↔ CH₃COOH + OH^-

Гидролиз Na₂SO₄ не идет так как эта соль образована сильным основанием и сильной кислотой. Характер реакции среды обусловлен образованием ионов H⁺ - кислая среда, OH^- - щелочная среда.

Опыт №2.

вещество	Что добавили	Цвет	Реакция среды
Na2HPO4	лакмус	Синий	Щелочная рН > 7
NaH2PO4	лакмус	Красный	Кислая рН < 7
H2O (дисцил.)	лакмус	Фиолетовый	Нейтральная рН = 7

Na₂HPO₄ + H₂O ↔ NaOH + NaH₂PO₄

2Na⁺ + HPO₄^2- + H₂O ↔ Na⁺ + OH^- + Na⁺ + H₂PO₄^-

HPO₄^2- + H₂O ↔ H₂PO₄^-+ OH^-

NaH₂PO₄ + H₂O ↔ NaOH + H₃PO₄

Na⁺ + H₂PO₄^-+ H₂O ↔ Na⁺ + OH^- + H₃PO₄

H₂PO₄^-+ H₂O ↔ OH^- + H₃PO₄

_{-------------------------------------------------------------}

NaH₂PO₄ + H₂O ↔ NaOH + H₃PO₄

Na⁺ + H₂PO₄^-+ H₂O ↔ Na⁺ + OH^- + H₃PO₄

H₂PO₄^-+ H₂O ↔ OH^- + H₃PO₄

NaH₂PO₄ ↔ Na⁺ + H₂PO₄^-

H₂PO₄^- ↔ Н⁺ + HPO₄^2-

HPO₄^2- ↔ Н⁺ + PO₄^3-

Щелочная реакция среды, а следовательно и синий цвет получились у Na₂HPO₄, а кислая среда и следовательно красный цвет у NaH₂PO₄, это произошло из-за того, что во втором случае происходит диссоциация кислотного осадка, вернее идет и гидролиз и диссоциация, но преобладает диссоциация в ходе которой образуется Н⁺ , именно этим и объясняется разнообразие цвета.

Опыт №3

вещество	Что добавили	Цвет	Каковы изменения после нагревания
CH3COONa	Фенолфталеин	Светло - розовый	Цвет стал более насыщенным
NaHCO3	Фенолфталеин	Розовый	Цвет стал более насыщенным

CH₃COONa + H₂O ↔ NaOH + CH₃COOH

CH₃COO^- + Na⁺ + H₂O ↔ Na⁺ + OH^- + CH₃COOH

CH₃COO^- + H₂O ↔ OH^- + CH₃COOH

-------------------------------------------

NaHCO₃ + H₂O ↔ NaOH + H₂CO₃

HCO₃^- + Na⁺ + H₂O ↔ Na⁺ + OH^- + Na⁺ + H₂CO₃

HCO₃^- + H₂O ↔ OH^- + H₂CO₃

Влияние температуры на степень гидролиза вытекает из принципа Ле Шателье. Все реакции гидролиза протекают с поглощением теплоты. Поскольку выход эндотермических реакций с ростом температуры увеличивается, то и степень гидролиза растет с повышением температуры. Реакция с реды в обоих реакциях щелочная из-за радикала ОН^-.

Опыт №4.

Al₂(SO₄)₃ + 6CH₃COONa + 6H₂O ↔ 2Al(OH)₃↓+ CH₃COOH + Na₂SO₄

2Al³⁺ + 3SO₄^2- + 6CH₃COO^- + 6Na⁺ + 6H₂O ↔ 6Na⁺ + 3SO₄^2- + 2Al(OH)₃↓+ 6CH₃COOH

Al³⁺ + 3CH₃COO^- + 3H₂O ↔ Al(OH)₃↓+ 3CH₃COOH

Белый осадок – это гидрооксид алюминия, который образовался в ходе реакции гидролиза. Это стало возможным из-за того, что при нагревании степень гидролиза значительно увеличивается.

Опыт №5.

2FeCl₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O ↔ 2Fe(OH)₃↓ + 3CO₂↑ + 6NaCl

2Fe³⁺ + 6Cl^- + 6Na⁺ + 3CO₃^2- + 3H₂O ↔ 2Fe(OH)₃↓ + 3CO₂↑ + 6Cl^- + 6Na⁺

2Fe³⁺ + 3CO₃^2- + 3H₂O ↔ 2Fe(OH)₃↓ + 3CO₂↑

------------------------------------------------

Al₂(SO₄)₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O ↔ 2Al(OH)₃↓ + 3CO₂↑ + 3Na₂SO₄

2Al³⁺ + 3SO₄^2- + 6Na⁺ + 3CO₃^2- + 3H₂O ↔ 2Al(OH)₃↓ + 3CO₂↑ + 3SO₄^2- + 6Na⁺

2Al³⁺ + 3SO₄^2- + 3H₂O ↔ 2Al(OH)₃↓ + 3CO₂↑

Что бы проверить какой образовался осадок достаточно капнуть на него какой-либо кислоты, например соляной, при этом если выделяется газ, то осадок карбонат, если же газа не выделяется то осадок – гидрооксид.

Вывод: : Я ознакомился с гидролизом солей различной природы по реакции среды их водных растворов и пронаблюдал за влиянием на степень гидролиза температуры, изменения концентрации и совместного присутствия некоторых веществ.