1. Написать ионно-молекулярное и молекулярное уравнения гидролиза хлорида алюминия. Как влияет на равновесие гидролиза прибавление к раствору следующих веществ:

а) хлороводородной кислоты;

б) гидроксида калия;

в) нитрата натрия?

РЕШЕНИЕ

AlCl₃ + HOH <=> AlOHCl₂ + HCl

AlOH²⁺

Cl^-

H⁺

Cl^-

Al³⁺ + H⁺OH^- <=> +

Как видно из сокращенного ионно-молекулярного уравнения при гидролизе образуются катионы Н⁺, обусловливающие кислую среду раствора, (рН<7).

Реакция гидролиза – процесс обратимый, поэтому равновесие гидролиза соли может смещаться при введении в раствор некоторых веществ (согласно правилу смещения равновесия по принципу Ле Шателье).

а) Если к раствору AlCl₃ добавить HCl то в результате её диссоциации (HCl = H⁺ + Cl^-) в растворе увеличится концентрация ионов H⁺, вследствие чего равновесие реакции гидролиза AlCl₃ согласно принципу Ле-Шателье сместится в левую сторону (образование исходных веществ) т.е. гидролиз AlCl₃ ослабевает.

H⁺

H⁺

←

Al³⁺ + HOH <=> AlOH²⁺ +

HCl = Cl^- +

б) Если же к раствору AlCl₃ добавить щелочь (КОН) то, в результате ее диссоциации (КОН = К⁺ + ОН^-) в растворе появляются ионы ОН^-, которые с ионами Н⁺, образовавшимися в реакции гидролиза образуют молекулу слабого электролита (H₂O), и это приведет к уменьшению концентрации ионов Н⁺ и смещению равновесия реакции гидролиза в правую сторону, т.е. гидролиз AlCl₃ усилится.

H⁺

ОН^-

→

Al³⁺ + HOH <=> AlOH²⁺ + → Н₂О

КОН = К⁺ +

в) Нитрат натрия – сильный электролит не имеет общих ионов ни с AlCl₃, ни с продуктами его гидролиза и не связывает их в слабодиссоциирующие соединения, т.е. прибавление NaNO₃ на равновесие гидролиза не влияет.

Al³⁺ + HOH <=> AlOH²⁺ + H⁺

NaNO₃ = Na⁺ + NO₃^-

2. Что произойдет при сливании растворов хлорида железа (II) и карбоната натрия? Написать уравнения реакции в ионно-молекулярной и молекулярной формах.

Дано: Водные растворы хлорида железа (II) и карбоната натрия Написать в ионно-молекулярной и молекулярной формах уравнения процессов, происхо-дящих при сливании растворов этих солей.

РЕШЕНИЕ: До сливания в растворе каждой соли протекает ее гидролиз по I ступени: FeCl2 Fe(OH)2 + HCl слаб. сильн. Na2CO3 NaOH + H2CO3 сильн. слаб.

До сливания в растворе каждой соли гидролизу подвергаются ионы Fe²⁺ и СО₃^2-

I

H⁺

OH^-

ступень:

Fe²⁺ +HOH <=> FeOH⁺ + → Н₂О

CO₃^2-+ HOH <=> HCO₃^-+

После сливания растворов продукт гидролиза первой соли (Н⁺) взаимодействует с продуктом гидролиза второй соли (ОН^-) с образованием слабодиссоциирующего соединения Н₂О, что приводит к смещению химического равновесия в сторону прямой реакции. Усиление гидролиза первой и второй соли приводит к протеканию II ступени гидролиза с образованием осадка и выделением газа, т.е. гидролиз протекает необратимо до конца.

I

H⁺

OH^-

I ступень :

FeOH⁺ + HOH = Fe(OH)₂↓ + → Н₂О

HCO₃^- + HOH = H₂CO₃ +

↓

CO₂↑ H₂O

Сокращенное ионно-молекулярное уравнение совместного гидролиза двух солей:

Fe²⁺ + CO₃^2- + H₂O = Fe(OH)₂↓ + CO₂↑.

Молекулярное уравнение совместного гидролиза:

FeCl₂ + Na₂CO₃ + H₂O= Fe(OH)₂↓ + CO₂↑ + 2NaCl