Лабораторная работа №8 Гидролиз солей

Гидролиз – это взаимодействие вещества с водой, при котором составные части вещества соединяются с составными частями воды. При этом образуется молекула или ион слабого электролита и изменяется реакция среды.

Гидролизу могут подвергаться соли, в составе которых есть катион или анион, соответствующий слабому гидроксиду или слабой кислоте. Соли, образованные сильными гидроксидами и сильными кислотами, гидролизу не подвергаются, так как ни один из ионов соли не будет связывать молекулы воды с образованием слабого электролита.

Протекает гидролиз в основном только по первой ступени. Для процессов гидролиза так же можно записывать ионно-молекулярные и сокращённые ионные уравнения, руководствуясь общими правилами записи ионообменных процессов.

Для данной лабораторной работы вам потребуются следующие реактивы:

1. Карбонат натрия Na₂CO₃;

2. Гидрокарбонат натрия NaНСO₃;

3. Сульфат алюминия Al₂(SO₄)₃;

4. Сульфит натрия Na₂SO₃;

5. Хлорид алюминия AlCl₃;

6. Хлорида цинка ZnCl₂;

7. Хлорид олова SnCl₂;

8. Индикатор фенолфталеин;

9. Индикатор лакмус.

Вопросы для допуска к выполнению лабораторной работы:

1. Определение процесса гидролиза.

2. Какие кислоты и гидроксиды относятся к сильным, а какие – к слабым?

3. Почему соли, образованные сильным гидроксидом и сильной кислотой, не подвергаются гидролизу?

4. Как происходит гидролиз солей, образованных сильным гидроксидом и слабой кислотой?

5. Как происходит гидролиз солей, образованных слабым гидроксидом и сильной кислотой?

6. Как происходит гидролиз солей, образованных слабым гидроксидом и слабой кислотой?

7. Что такое степень гидролиза?

8. Что такое константа гидролиза?

9. В каком случае константа гидролиза равна нулю?

10. Чему равна константа гидролиза в случае полного гидролиза?

Опыт №1. Гидролиз соли, образованной сильным гидроксидом и слабой кислотой

Соли, образованные сильным гидроксидом и слабой кислотой, гидролизуются по аниону; среда раствора щелочная.

Методика опыта. В пробирку наливаем 3-4 мл раствора карбоната натрия Na₂CO₃ и добавляем одну каплю индикатора фенолфталеина. Раствор окрашивается в красный цвет, что подтверждает наличие в нём гидроксид-ионов ОН^¯.

Составьте уравнение гидролиза карбоната натрия в молекулярном, а также полном и сокращённом ионно-молекулярном виде.

Сделайте вывод о протекании гидролиза солей, образованных сильным гидроксидом и слабой кислотой.

Опыт №2. Гидролиз соли, образованной слабым гидроксидом и сильной кислотой

Соли, образованные слабым гидроксидом и сильной кислотой, гидролизуются по катиону; среда раствора кислая.

Методика опыта. В пробирку наливаем 3-4 мл раствора хлорида цинка ZnCl₂ и добавляем одну-две капли индикатора лакмуса. Раствор окрашивается в красный цвет, что подтверждает наличие в нём ионов водорода Н⁺.

Составьте уравнение гидролиза хлорида цинка в молекулярном, а также полном и сокращённом ионно-молекулярном виде.

Сделайте вывод о протекании гидролиза солей, образованных слабым гидроксидом и сильной кислотой.

Опыт №3. Совместный гидролиз двух солей

В случае совместного гидролиза двух солей, одна из которых образована слабым гидроксидом и сильной кислотой, а другая сильным гидроксидом и слабой кислотой, гидролиз протекает до конца, так как данные соли усиливают гидролиз друг друга.

Методика опыта. В пробирку наливаем 2 мл раствора сульфата алюминия Al₂(SO₄)₃ и добавляем 2 мл раствора карбоната натрия Na₂CO₃. Наблюдается выпадение белого осадка и выделение газообразного вещества.

Составьте уравнение совместного гидролиза сульфата алюминия и карбоната натрия в молекулярном, а также полном и сокращённом ионно-молекулярном виде.

Сделайте вывод о протекании совместного гидролиза двух солей.

Опыт №4. Влияние силы кислоты, образующей соль, на степень её гидролиза

Чем более слабой кислотой образована соль, тем сильнее она подвергается гидролизу по аниону.

Методика опыта. В одну пробирку вносим небольшое количество карбоната натрия Na₂CO₃, в другую пробирку такое же количество сульфита натрия Na₂SO₃. Растворяем соли в одинаковых количествах дистиллированной воды. Добавляем в каждую пробирку по капле индикатора фенолфталеина и сравниваем полученные окраски – в пробирке с карбонатом натрия окраска более интенсивная.

Составьте уравнение гидролиза карбоната натрия в молекулярном, а также полном и сокращённом ионно-молекулярном виде.

Составьте уравнение гидролиза сульфита натрия в молекулярном, а также полном и сокращённом ионно-молекулярном виде.

Сделайте вывод о влиянии силы кислоты, образующей соль, на степень её гидролиза.

Опыт №5. Влияние силы гидроксида, образующего соль, на степень её гидролиза

Чем более слабым гидроксидом образована соль, тем сильнее она подвергается гидролизу по катиону.

Методика опыта. В одну пробирку вносим небольшое количество хлорида олова SnCl₂, в другую пробирку такое же количество хлорида алюминия AlCl₃. Растворяем соли в одинаковых количествах дистиллированной воды. Добавляем в каждую пробирку по 1-2 капле индикатора лакмуса и сравниваем полученные окраски – в пробирке с хлоридом олова окраска более интенсивная.

Составьте уравнение гидролиза хлорида олова в молекулярном, а также полном и сокращённом ионно-молекулярном виде.

Составьте уравнение гидролиза хлорида алюминия в молекулярном, а также полном и сокращённом ионно-молекулярном виде.

Сделайте вывод о влиянии силы гидроксида, образующего соль, на степень её гидролиза.

Опыт №6. Сравнение гидролиза соли по первой и по второй ступени

Соль подвергается гидролизу по первой ступени в намного большей степени, чем по второй.

Методика опыта. В одну пробирку вносим небольшое количество карбоната натрия Na₂CO₃, в другую пробирку такое же количество гидрокарбоната натрия NaНСO₃. Растворяем соли в одинаковых количествах дистиллированной воды. Добавляем в каждую пробирку по капле индикатора фенолфталеина и сравниваем полученные окраски: в пробирке с карбонатом натрия окраска ярко-красная, с гидрокарбонатом – бледно-розовая.

Составьте уравнение гидролиза карбоната натрия в молекулярном, а также полном и сокращённом ионно-молекулярном виде.

Составьте уравнение гидролиза гидрокарбоната натрия в молекулярном, а также полном и сокращённом ионно-молекулярном виде.

Сделайте вывод о гидролизе соли по первой и по второй ступени.

Вопросы для защиты лабораторной работы:

1. Какова роль воды в процессе гидролиза?

2. Как влияет сила кислоты, образующей соль, на степень её гидролиза?

3. Как влияет сила гидроксида, образующего соль, на степень её гидролиза?

4. Почему при совместном гидролизе солей, образованных сильным гидроксидом и слабой кислотой, и солей, образованных слабым гидроксидом и сильной кислотой, гидролиз идет до конца?

5. При гидролизе каких солей раствор имеет рН > 7, а каких – < 7?

6. При гидролизе каких солей рН раствора близко к 7?

7. При гидролизе каких солей образуются кислые и основные соли?

8. Как влияет на гидролиз уменьшение и увеличение температуры раствора?

9. Как влияет на гидролиз уменьшение и увеличение концентрации раствора?

10. Гидролиз каких солей подавляется при добавлении кислоты?

11. Гидролиз каких солей подавляется при добавлении щёлочи?

12. Как составляются уравнения процессов гидролиза?

Рекомендуемая литература:

1. Н.Л. Глинка. «Общая химия». Глава «Гидролиз солей».

2. Е.М. Рыбалкин, О.Ю. Ковалик. «Химия. Учебное наглядное пособие». Глава «Гидролиз».

3. Р.М. Белкина, С.В. Зенцова. «Растворы. Методические указания». Главы «Ионные уравнения», «Гидролиз солей».

4. В.Д. Иванова, Р.И. Славкина. «Ионные уравнения. Гидролиз солей. Методические указания».