Лабораторная работа №7. Гидролиз солей.

Цель работы: Выяснить какие соли подвергаются гидролизу, и какие параметры на него влияют.

Ход работы:

Опыт №1. Реакция среды в растворах различных солей.

В четыре пробирки налил по 10 капель дистиллированной воды и по 5 капель индикатора лакмуса. В первую пробирку я насыпал 1 микрошпатель карбоната натрия (наблюдал изменение цвета на синий), во вторую – хлорида алюминия (тёмно-красный), в третью – хлорида натрия (цвет не изменился). Чётвертая пробирка с дистиллированной водой и лакмусом осталась в качестве эталона.

Номер пробирки	Раствор соли	Цвет лакмуса	Реакция среды	Ион, обусловливающий гидролиз
1		синий	щелочная
2		красный	кислая
3		фиолетовый	нейтральная	нет такого
4		фиолетовый	нейтральная	---------

1)

()

2)

()

3) Соль образована катионом сильного основания и анионом сильной кислоты гидролиз не идёт .

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

При растворении хлорида натрия цвет лакмуса не изменился потому, что хлорид натрия образован катионом сильного основания и анионом сильной кислоты (гидролизу могут подвергаться лишь те соли, ионы которых способны образовывать с ионами или малодиссоциирующие соединения), а раз среди продуктов и исходных веществ нет малодиссоциированных соединений, кроме воды, то в данной химической реакции равновесие будет смещено влево () не будет накопления ионов или среда останется нейтральной.

Для солей вида , где -катион сильного основания, а - анион слабой кислоты:

где - слабая кислота.

Для солей вида , где -катион слабого основания, а - анион сильной кислоты:

где - слабое основание.

При гидролизе карбоната натрия образуются кислая соль () и свободная щёлочь (). Но дальше гидролиз не идёт из-за накопления в растворе ионов , а для выделения углекислого газа необходимо, чтобы гидролиз шёл полностью, т.е. с образованием . Та же проблема с осадком гидроксида алюминия, т.к. для образования осадка гидролиз должен идти полностью, чего не происходит. В обеих реакциях равновесие смещено влево (т.к. получаемые вещества гораздо более диссоциированны, чем вода) гидролиз идёт лишь в незначительной степени.

Опыт №2. Полный гидролиз солей, образованных слабым основанием и слабой кислотой.

В пробирку налил 6 капель сульфата алюминия и прибавил 6 капель концентрированного раствора карбоната натрия. Наблюдал образование осадка гидроксида алюминия и выделение пузырьков углекислого газа.

равновесие смещено вправо, т.к. в избытке).

образовано катионом слабого основания и анионом слабой кислоты (большая степень гидролиза).

1 ступень	()
2 ступень	()
3 ступень	()

О полном гидролизе данной соли можно судить по выпадению осадка гидроксида алюминия. В водном растворе не может быть получен осадок карбоната алюминия, т.к. он мгновенно подвергнется гидролизу (гидролиз идёт до конца карбонат алюминия полностью разлагается водой).

Если кислота и основание, образующие соль, не только слабые электролиты, но и малорастворимы или неустойчивы и разлагаются с образованием летучих продуктов, то гидролиз такой соли сопровождается полным её разложением (идёт до конца).

Степень гидролиза солей такого типа гораздо выше, чем у рассмотренных ранее.

Опыт №3. Влияние силы кислоты, образующей соль, на степень её гидролиза.

В одну пробирку я налил 7 капель сульфита натрия, в другую – 7 капель карбоната натрия. В каждую из них добавил по одной капле индикатора фенолфталеина. Во второй пробирке окраска фенолфталеина наиболее интенсивна.

()
()

подвергается гидролизу в большей степени.

Константа гидролиза тем больше, чем меньше константы диссоциации кислоты и основания, образующих соль.

Опыт №4. Влияние температуры на степень гидролиза.

Налил в пробирку 7 капель ацетата натрия и добавил 2 капли фенолфталеина. Осторожно нагрел, наблюдал появление розовой окраски.

Степень диссоциации воды при повышении температуры сильно увеличивается (тогда как у подавляющего большинства других электролитов она изменяется незначительно), следовательно, при нагревании раствора концентрация в нём ионов и существенно возрастает, что повышает вероятность образования малодиссоциированных молекул слабой кислоты или основания. Поэтому при нагревании раствора степень гидролиза сильно увеличивается. При охлаждении – всё наоборот.

()

С увеличением температуры увеличивается степень гидролиза, а значит, в данном растворе будет увеличиваться число ионов раствор будет приобретать розовый цвет, при уменьшении температуры – всё наоборот.

Опыт №5. Практическое значение гидролиза. Влияние гидролиза на коррозию металлов в растворах солей.

1. В пробирку с 10 каплями раствора хлорида алюминия я внёс кусочек алюминиевой стружки, осторожно нагрел и наблюдал выделение пузырьков.

()

В данной пробирке пузырьки водорода образуются вследствие взаимодействия (образовавшейся в результате гидролиза) соляной кислоты с алюминием.

2. В пробирку с 10 каплями карбоната натрия внёс кусочек алюминия, осторожно нагрел и наблюдал выделение пузырьков.

()

В данной пробирке пузырьки водорода образуются вследствие взаимодействия (образовавшейся в результате гидролиза) сильной щёлочи с алюминием.

Основные результаты: На опыте я выяснил, какие соли подвергаются гидролизу, и какие параметры на него влияют.

Выводы= Контрольные вопросы:

1) Гидролизом солей называется реакция обменного разложения соли водой, в результате которого образуется слабый электролит. Гидролизу могут подвергаться лишь те соли, ионы которых способны образовывать с ионами или малодиссоциирующие соединения.

2) Соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой.

3) Растворы солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой, имеют кислую среду ().

4) Растворы солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой, имеют щелочную среду ().

Для растворов солей, образованных слабым основанием и слабой кислотой, нужно выяснить: степень диссоциации какого из получившихся малодиссоциированных соединений больше – если у кислоты больше, чем у основания, то среда слабокислая, если больше у щёлочи, то среда слабощелочная.

5) Потому, что гидролиз идёт лишь в незначительной степени.

6) Объяснение дано в опыте №4. Это можно объяснить и по-другому: реакции нейтрализации экзотермичны (см. лаб. Раб. №5), следовательно, гидролиз, обратный процессу нейтрализации, эндотермичен, поэтому (по принципу Ле-Шателье) с увеличением температуры гидролиз усиливается (равновесие сдвигается в сторону эндотермической реакции).

Разбавление раствора, т.е. добавление избытка воды, в соответствии с законом действующих масс, приводит к тому, что гидролиз идёт полнее степень гидролиза увеличивается.

7)