5. Водный раствор вещества А имеет нейтральную среду, а водный раствор вещества В – кислую среду. Растворы веществ А и В взаимодействуют между собой. Укажите эти вещества:
а) А – фторид натрия, В – хлорид бария
б) А – хлорид меди(II), В – уксусная кислота
в) А – хлорид натрия, В – нитрат серебра +
6. Водный раствор вещества А имеет нейтральную среду, а водный раствор вещества В – кислую среду. Растворы веществ А и В взаимодействуют между собой. Укажите эти вещества:
а) А – хлорид меди(II), В – уксусная кислота
б) А – нитрат бария, В – фосфорная кислота +
в) А – фторид натрия, В – хлорид бария
7. Сумма коэффициентов в уравнении реакции между водными растворами нитрата хрома(III) и сульфида натрия равна:
а) 17
б) 11
в) 22 +
8. Газ выделяется при смешивании растворов хлорида хрома(III) и:
а) гидросульфида аммония +
б) гидроортофосфата калия
в) силиката натрия
9. В четырех пробирках находятся водные растворы перечисленных ниже солей. Раствор какой соли можно отличить от других с помощью лакмуса:
Реакция НИТРАТА СЕРЕБРА и КАРБОНАТА НАТРИЯ. Опыты по химии. Chemical experiment. Эксперименты дома.
а) нитрат свинца
б) бромид алюминия
в) силикат калия +
10. Гидролиз протекает при растворении в воде:
а) фосфата кальция
б) нитрита кальция +
в) бромида кальция
11. Гидролиз протекает при растворении в воде:
а) ацетата кальция +
б) бромида кальция
в) фосфата кальция
12. Гидролизу по аниону подвергается соль:
а) хлорид бария
б) нитрит калия +
в) хлорид аммония
13. Гидролизу по аниону подвергается соль:
а) хлорид бария
б) хлорид аммония
в) фосфат натрия +
14. Цинк будет растворяться при погружении его в раствор:
а) хлорида бария
б) хлорида натрия
в) хлорида алюминия +
15. Одно из веществ, в растворе которого фиолетовый лакмус изменяет окраску на красную:
а) хлорид никеля(II) +
б) бромид алюминия
в) карбонат натрия
16. Одно из веществ, в растворе которого фиолетовый лакмус изменяет окраску на синюю:
а) карбонат натрия
б) нитрит бария +
в) сульфит калия
17. Установите соответствие между формулой соли и реакцией среды:
кислая:
а) CH3COONa
б) NaBr
в) ZnSO4 +
18. Установите соответствие между формулой соли и реакцией среды:
щелочная:
а) NH4NO3
б) CH3COONa +
в) ZnSO4
19. Установите соответствие между формулой соли и реакцией среды:
нейтральная:
а) ZnSO4
б) NH4NO3
в) NaBr +
20. Установите соответствие между формулой соли и реакцией среды:
кислая:
а) CH3COONa
б) NH4NO3 +
в) NaBr
21. Установите соответствие между формулой соли и типом гидролиза этой соли:
по катиону и аниону:
а) (CH3COO)2Cu +
б) (CH3COO)2Ba
в) Al2S3
22. Установите соответствие между формулой соли и типом гидролиза этой соли:
по катиону:
а) Al2S3
б) FeCl2 +
в) (CH3COO)2Ba
23. Установите соответствие между формулой соли и типом гидролиза этой соли:
по аниону:
а) (CH3COO)2Cu
б) FeCl2
в) (CH3COO)2Ba +
24. Установите соответствие между формулой соли и типом гидролиза этой соли:
по катиону и аниону:
а) (CH3COO)2Ba
б) Al2S3 +
в) FeCl2
25. Установите соответствие между формулой соли и средой ее водного раствора:
нейтральная:
а) K2CO3
б) Pb(NO3)2
в) NaNO3 +
26. Установите соответствие между формулой соли и средой ее водного раствора:
кислая:
а) Li2S
б) Pb(NO3)2 +
в) K2CO3
27. Установите соответствие между формулой соли и средой ее водного раствора:
щелочная:
а) K2CO3 +
б) Pb(NO3)2
в) NaNO3
28. Установите соответствие между формулой соли и средой ее водного раствора:
щелочная:
а) NaNO3
б) Pb(NO3)2
в) Li2S +
29. Взаимодействие ионов соли с водой, в результате которого образуются малодиссоциируемые соединения (ионы или молекулы) и изменяется реакция среды:
а) гидролиз +
б) анализ
в) элекролиз
30. Соль сильной кислоты и сильного основания:
а) подвергается мощному гидролизу
б) не подвергается гидролизу +
в) подвергается слабому гидролизу
Источник: liketest.ru
§ 16.1. Гидролиз неорганических веществ
Водные растворы солей имеют разные значения pH и различную среду — кислотную (pH < 7,0), щелочную (pH >7,0), нейтральную (pH = 7,0). Это объясняется тем, что соли в водных растворах могут подвергаться гидролизу. Сущность гидролиза сводится к обменному химическому взаимодействию катионов или анионов соли с молекулами воды. В результате этого взаимодействия образуется малодиссоциирующее соединение (слабый электролит).
В водном растворе соли появляется избыток свободных ионов Н + или ОН — , и раствор соли становится кислотным или щелочным соответственно.
Любую соль можно представить как продукт взаимодействия основания с кислотой. Например, соль КСЮ образована сильным основанием КОН и слабой кислотой HClO.
В зависимости от силы основания и кислоты можно выделить 4 типа солей (схема 6).
Схема 6
Классификация солей
Рассмотрим поведение солей различных типов в растворе. I. Соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой.
Например, соль цианид калия KCN образована сильным основанием КОН и слабой кислотой HCN:
-
незначительная обратимая диссоциация молекул воды (очень слабого амфотерного электролита), которую упрощенно можно записать с помощью уравнения
полная диссоциация соли (сильного электролита):
Образующиеся при этих процессах ионы Н + и CN — взаимодействуют между собой, связываясь в молекулы слабого электролита — цианистоводородной кислоты HCN, тогда как гидроксид-ион ОН — остается в растворе, обусловливая тем самым его щелочную среду. Происходит гидролиз по аниону CN — .
Запишем полное ионное уравнение происходящего процесса (гидролиза):
Этот процесс обратим, и химическое равновесие смещено влево (в сторону образования исходных веществ), так как вода — значительно более слабый электролит, чем цианистоводородная кислота HCN.
Сокращенное ионное уравнение гидролиза:
Уравнение показывает, что:
а) в растворе есть свободные гидроксид-ионы ОН — и концентрация их больше, чем в чистой воде, поэтому раствор соли KCN имеет щелочную среду (pH > 7,0);
б) в реакции с водой участвуют анионы CN — ; в таком случае говорят, что идет гидролиз по аниону.
Другие примеры анионов, которые участвуют в реакции с водой:
Продукты гидролиза — кислая соль NaHCO2 и гидроксид натрия NaOH.
Среда водного раствора карбоната натрия — щелочная (pH > 7,0), потому что в растворе увеличивается концентрация ионов ОН — . Кислая соль NaHCO3 тоже может подвергаться гидролизу, который протекает в очень незначительной степени, и им можно пренебречь.
Подведем итог тому, что вы узнали о гидролизе по аниону:
а) по аниону соли, как правило, гидролизуются обратимо;
б) химическое равновесие в таких реакциях сильно смещено влево;
в) реакция среды в растворах подобных солей щелочная (pH > 7,0);
г) при гидролизе солей, образованных слабыми многоосновными кислотами, получаются кислые соли.
II. Соли, образованные сильной кислотой и слабым основанием.
Например, рассмотрим гидролиз хлорида аммония NH4Cl.
-
незначительная обратимая диссоциация молекул воды (очень слабого амфотерного электролита), которую упрощенно можно записать с помощью уравнения
полная диссоциация соли (сильного электролита):
Образующиеся при этих процессах ионы ОН — и NH4 взаимодействуют между собой, образуя NH3 • H2O (слабый электролит), тогда как ион Н + остается в растворе, обусловливая тем самым его кислотную среду.
Полное ионное уравнение гидролиза:
Процесс обратим, химическое равновесие смещено в сторону образования исходных веществ, так как вода H2O значительно более слабый электролит, чем гидрат аммиака NH3 • Н2O.
Сокращенное ионное уравнение гидролиза:
Уравнение показывает, что:
а) в растворе есть свободные ионы водорода Н + , и их концентрация больше, чем в чистой воде, поэтому раствор соли имеет кислотную среду (pH < 7,0);
б) в реакции с водой участвуют катионы аммония NH + 4; в таком случае говорят, что идет гидролиз по катиону.
В реакции с водой могут участвовать и многозарядные катионы: двухзарядные М 2+ (например, Ni 2+ , Cu 2+ , Zn 2+ , . ), кроме катионов щелочноземельных металлов, трехразрядные М 3+ (например, Fe 3+ , А1 3+ , Сг 3+ , . ). Рассмотрим гидролиз нитрата никеля Ni(NO3)2.
Происходит гидролиз соли по катиону Ni 2+ .
Полное ионное уравнение гидролиза:
Сокращенное ионное уравнение:
Продукты гидролиза — основная соль NiOHNO3 и азотная кислота HN03.
Гидролиз соли NiOHNO3 протекает в значительно меньшей степени, и им можно пренебречь.
Подведем итог тому, что вы узнали о гидролизе по катиону:
а) по катиону соли, как правило, гидролизуются обратимо;
б) химическое равновесие реакций сильно смещено влево;
в) реакция среды в растворах таких солей кислотная (pH < 7,0);
г) при гидролизе солей, образованных слабыми многокислотными основаниями, получаются основные соли.
III. Соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой.
Вам, очевидно, уже ясно, что такие соли подвергаются гидролизу и по катиону, и по аниону. Катион слабого основания связывает ионы ОН — из молекул воды, образуя слабое основание; анион слабой кислоты связывает ионы Н + из молекул воды, образуя слабую кислоту. Реакция растворов этих солей может быть нейтральной, слабокислотной или слабощелочной. Это зависит от констант диссоциации двух слабых электролитов — кислоты и основания, которые образуются в результате гидролиза.
Например, рассмотрим гидролиз двух солей:
В водных растворах этих солей катионы слабого основания NH + 4 взаимодействуют с гидроксид-ионами ОН — (напомним, что вода диссоциирует Н2O Н + + ОН), а анионы слабых кислот СН3СОО — и НСОО — взаимодействуют с катионами Н+ с образованием молекул слабых кислот — уксусной CH3COOH и муравьиной НСООН.
Запишем ионные уравнения гидролиза:
В этих случаях гидролиз тоже обратимый, но равновесие смещено в сторону образования продуктов гидролиза — двух слабых электролитов.
В первом случае среда раствора нейтральная (pH = 7,0), так как Kд(СН3СООН) = Kд(NH3 • Н2O) = 1,8 • 10 -5 .
Во втором случае среда раствора будет слабокислотной (pH < 7,0), так как Kд(NH3 • Н2O) = 1,8 • 10 -5 , Kд(НСООН) = 2,1 • 10 -4 и Kд(NH3 • Н2O) < Kд(НСООН) (Kд — константа диссоциации).
Как вы уже заметили, гидролиз большинства солей является обратимым процессом. В состоянии химического равновесия гидролизована лишь часть соли. Однако некоторые соли полностью разлагаются водой, т. е. их гидролиз является необратимым процессом.
В таблице «Растворимость кислот, оснований и солей в воде» вы найдете примечание: «в водной среде разлагаются» — это значит, что такие соли подвергаются необратимому гидролизу. Например, сульфид алюминия Al2S3 в воде подвергается необратимому гидролизу, так как появляющиеся при гидролизе по катиону ионы Н + связываются образующимися при гидролизе по аниону ионами ОН — . Это усиливает гидролиз и приводит к образованию нерастворимого гидроксида алюминия и газообразного сероводорода:
Поэтому сульфид алюминия Al2S3 нельзя получить реакцией обмена между водными растворами двух солей, например хлорида алюминия АlСl3 и сульфида натрия Na2S.
Возможны и другие случаи необратимого гидролиза, их нетрудно предсказать, ведь для необратимости процесса необходимо, чтобы хотя бы один из продуктов гидролиза уходил из сферы реакции.
Подведем итог тому, что вы узнали о гидролизе и по катиону, и по аниону:
а) если соли гидролизуются и по катиону, и по аниону обратимо, то химическое равновесие в реакциях гидролиза смещено вправо;
б) реакция среды при этом или нейтральная, или слабокислотная, или слабощелочная, что зависит от соотношения констант диссоциации образующегося основания и кислоты;
в) соли могут гидролизоваться и по катиону, и по аниону необратимо, если хотя бы один из продуктов гидролиза уходит из сферы реакции.
IV. Соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой, не подвергаются гидролизу. К этому выводу вы пришли, очевидно, сами.
Рассмотрим «поведение» в растворе хлорида калия КСl.
Соль в водном растворе диссоциирует на ионы (КСl = К + + С1 — ), но при взаимодействии с водой слабый электролит образоваться не может. Среда раствора нейтральная (pH = 7,0), так как концентрации ионов Н + и ОН — в растворе равны, как в чистой воде.
Другими примерами подобных солей могут быть галогениды, нитраты, перхлораты, сульфаты, хроматы и дихроматы щелочных металлов, галогениды (кроме фторидов), нитраты и перхлораты щелочноземельных металлов.
Обобщим информацию о гидролизе различных солей в таблице 15.
Таблица 15
Гидролиз солей
- добавить воды (уменьшить концентрацию);
- нагреть раствор, так как гидролиз является эндотермическим процессом (в противоположность экзотермической реакции нейтрализации);
- связать один из продуктов гидролиза в труднорастворимое соединение или удалить один из продуктов в газовую фазу; например, гидролиз цианида аммония NH4CN будет значительно усиливаться за счет разложения гидрата аммиака с образованием аммиака NH3 и воды:
- увеличить концентрацию растворенного вещества;
- охладить раствор (для ослабления гидролиза растворы солей следует хранить концентрированными и при низких температурах);
- ввести в раствор один из продуктов гидролиза; например, подкислять раствор, если его среда в результате гидролиза кислотная, или подщелачивать, если щелочная.
Гидролиз солей имеет и практическое, и биологическое значение.
Еще в древности в качестве моющего средства использовали золу. В золе содержится карбонат калия К2СO3, который в воде гидролизуется по аниону, водный раствор приобретает мылкость за счет образующихся при гидролизе ионов ОН — .
В настоящее время в быту мы используем мыло, стиральные порошки и другие моющие средства. Основной компонент мыла — это натриевые или калиевые соли высших жирных карбоновых кислот: стеараты, пальми-таты, которые гидролизуются.
Гидролиз стеарата натрия C17H35COONa выражается следующим ионным уравнением:
т. е. раствор имеет слабощелочную среду.
В состав же стиральных порошков и других моющих средств специально вводят соли неорганических кислот (фосфаты, карбонаты), которые усиливают моющее действие за счет повышения pH среды.
Соли, создающие необходимую щелочную среду раствора, содержатся в фотографическом проявителе. Это карбонат натрия Na2CO3, карбонат калия К2СO3, бура Na2B4O7 и другие соли, гидролизующиеся по аниону.
Если кислотность почвы недостаточная, у растений появляется болезнь — хлороз. Ее признаки — пожелтение или побеление листьев, отставание в росте и развитии. Если рНпочвы > 7,5, то в нее вносят удобрение сульфат аммония (NH4)2SO4, которое способствует повышению кислотности, благодаря гидролизу по катиону, проходящему в почве:
Неоценима биологическая роль гидролиза некоторых солей, входящих в состав нашего организма.
Например, в составе крови содержатся соли гидрокарбонат и гидрофосфат натрия. Их роль заключается в поддержании определенной реакции среды. Это происходит за счет смещения равновесия процессов гидролиза:
Если в крови избыток ионов Н + , они связываются с гидроксид-ионами ОН — и равновесие смещается вправо. При избытке гидроксид-ионов ОН — равновесие смещается влево. Благодаря этому кислотность крови здорового человека колеблется незначительно.
Другой пример: в составе слюны человека есть ионы HPO 2- 4. Благодаря им в полости рта поддерживается определенная среда (pH = 7,0—7,5).
Источник: tepka.ru
Гидролиз неорганических веществ – солей
