Для того, чтобы понять, что такое гидролиз солей, вспомним для начала, как диссоциируют кислоты и щелочи.
Общим между всеми кислотами является то, что при их диссоциации обязательно образуются катионы водорода (Н +), при диссоциации же всех щелочей всегда образуются гидроксид-ионы (ОН −).
В связи с этим, если в растворе, по тем или иным причинам, больше ионов Н + говорят, что раствор имеет кислую реакцию среды, если ОН − — щелочную реакцию среды.
Если с кислотами и щелочами все понятно, то какая же реакция среды будет в растворах солей?
На первый взгляд, она всегда должна быть нейтральной. И правда же, откуда, например, в растворе сульфида натрия взяться избытку катионов водорода или гидроксид-ионов. Сам сульфид натрия при диссоциации не образует ионов ни одного, ни другого типа:
Na 2 S = 2Na + + S 2-
Тем не менее, если бы перед вами оказались, к примеру, водные растворы сульфида натрия, хлорида натрия, нитрата цинка и электронный pH-метр (цифровой прибор для определения кислотности среды) вы бы обнаружили необычное явление. Прибор показал бы вам, что рН раствора сульфида натрия больше 7, т.е. в нем явный избыток гидроксид-ионов. Среда раствора хлорида натрия оказалась бы нейтральной (pH = 7), а раствора Zn(NO 3) 2 кислой.
Какие соли подвергаются гидролизу и по катиону и по аниону? A) нитрат алюминия, сульфат цинка
Единственное, что соответствует нашим ожиданиям – это среда раствора хлорида натрия. Она оказалась нейтральной, как и предполагалось.
Но откуда же взялся избыток гидроксид-ионов в растворе сульфида натрия, и катионов-водорода в растворе нитрата цинка?
Попробуем разобраться. Для этого нам нужно усвоить следующие теоретические моменты.
Любую соль можно представить как продукт взаимодействия кислоты и основания. Кислоты и основания делятся на сильные и слабые. Напомним, что сильными называют те кислоты, и основания, степень диссоциации, которых близка к 100%.
примечание: сернистую (H 2 SO 3) и фосфорную (H 3 PO 4) чаще относят к кислотам средней силы, но при рассмотрении заданий по гидролизу нужно относить их к слабым.
Кислотные остатки слабых кислот, способны обратимо взаимодействовать с молекулами воды, отрывая от них катионы водорода H + . Например, сульфид-ион, являясь кислотным остатком слабой сероводородной кислоты, взаимодействует с ней следующим образом:
S 2- + H 2 O ↔ HS − + OH −
HS − + H 2 O ↔ H 2 S + OH −
Как можно видеть, в результате такого взаимодействия образуется избыток гидроксид-ионов, отвечающий за щелочную реакцию среды. То есть кислотные остатки слабых кислот увеличивают щелочность среды. В случае растворов солей содержащих такие кислотные остатки говорят, что для них наблюдается гидролиз по аниону .
Кислотные остатки сильных кислот, в отличие от слабых, с водой не взаимодействуют. То есть они не оказывают влияния на pH водного раствора. Например, хлорид-ион, являясь кислотным остатком сильной соляной кислоты, с водой не реагирует:
То есть, хлорид-ионы, не влияют на pН раствора.
Из катионов металлов, так же с водой способны взаимодействовать только те, которым соответствуют слабые основания. Например, катион Zn 2+ , которому соответствует слабое основание гидроксид цинка. В водных растворах солей цинка протекают процессы:
Гидролиз солей. 9 класс.
Zn 2+ + H 2 O ↔ Zn(OH) + + H +
Zn(OH) + + H 2 O ↔ Zn(OH) + + H +
Как можно видеть из уравнений выше, в результате взаимодействия катионов цинка с водой, в растворе накапливаются катионы водорода, повышающие кислотность среды, то есть понижающие pH. Если в состав соли, входят катионы, которым соответствуют слабые основания, в этом случае говорят что соль гидролизуется по катиону .
Катионы металлов, которым соответствуют сильные основания, с водой не взаимодействуют. Например, катиону Na + соответствует сильное основание – гидроксид натрия. Поэтому ионы натрия с водой не реагируют и никак не влияют на pH раствора.
Таким образом, исходя из вышесказанного соли можно разделить на 4 типа, а именно, образованные:
1) сильным основанием и сильной кислотой,
Такие соли не содержат ни кислотных остатков, ни катионов металлов, взаимодействующих с водой, т.е. способных повлиять на pH водного раствора. Растворы таких солей имеют нейтральную реакцию среды. Про такие соли говорят, что они не подвергаются гидролизу .
Примеры: Ba(NO 3) 2 , KCl, Li 2 SO 4 и т.д.
2) сильным основанием и слабой кислотой
В растворах таких солей, с водой реагируют только кислотные остатки. Среда водных растворов таких солей щелочная, в отношении солей такого типа говорят, что они гидролизуются по аниону
Примеры: NaF, K 2 CO 3 , Li 2 S и т.д.
3) слабым основанием и сильной кислотой
У таких солей с водой реагируют катионы, а кислотные остатки не реагируют – гидролиз соли по катиону , среда кислая.
Примеры: Zn(NO 3) 2 , Fe 2 (SO 4) 3 , CuSO 4 и т.д.
4) слабым основанием и слабой кислотой.
С водой реагируют как катионы, так и анионы кислотных остатков. Гидролиз солей такого рода идет и по катиону, и по аниону . Нередко такие соли подвергаются необратимому гидролизу .
Что же значит то, что они необратимо гидролизуются?
Поскольку в данном случае с водой реагируют и катионы металла (или NH 4 +) и анионы кислотного остатка, в раcтворе одновременно возникают и ионы H + , и ионы OH − , которые образуют крайне малодиссоциирующее вещество – воду (H 2 O).
Это, в свою очередь, приводит к тому, что соли образованные кислотными остатками слабых оснований и слабых кислот не могут быть получены обменными реакциями, а только твердофазным синтезом, либо и вовсе не могут быть получены. Например, при смешении раствора нитрата алюминия с раствором сульфида натрия, вместо ожидаемой реакции:
2Al(NO 3) 3 + 3Na 2 S = Al 2 S 3 + 6NaNO 3 (− так реакция не протекает!)
Наблюдается следующая реакция:
2Al(NO 3) 3 + 3Na 2 S + 6H 2 O= 2Al(OH) 3 ↓+ 3H 2 S + 6NaNO 3
Тем не менее, сульфид алюминия без проблем может быть получен сплавлением порошка алюминия с серой:
2Al + 3S = Al 2 S 3
При внесении сульфида алюминия в воду, он также как и при попытке его получения в водном растворе, подвергается необратимому гидролизу.
Al 2 S 3 + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 ↓ + 3H 2 S
Пособие-репетитор по химии
ЗАНЯТИЕ 7
10-й класс (первый год обучения)
Продолжение. Начало см. в № 22,/2005; 1, 2, 3, 5, 6/2006
Гидролиз солей
1. Определение и сущность гидролиза.
2. Гидролиз солей различных типов.
3. Обратимый и необратимый гидролиз.
Слово «гидролиз» (от греч. – вода и – разложение) переводится как разложение водой.
Гидролизом соли называют взаимодействие ионов соли с водой, приводящее к образованию слабого электролита . Сущность процесса гидролиза сводится к химическому взаимодействию катионов или анионов соли с гидроксид-ионами или ионами водорода из молекул воды. В результате этого взаимодействия образуется слабый электролит. Химическое равновесие процесса диссоциации воды смещается вправо, в сторону образования ионов. Поэтому в водном растворе соли появляется избыток свободных ионов Н + или ОН – , что и определяет среду раствора соли. При разбавлении раствора или при повышении температуры степень гидролиза увеличивается .
Любую соль можно представить как продукт реакции нейтрализации. В зависимости от силы исходных кислоты и основания различают 4 типа солей. Гидролиз солей разных типов протекает по-разному и дает различную среду раствора.
Соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, подвергается гидролизу по анионному типу , среда раствора – щелочная (рН > 7), например:
СН 3 СООNa + HOH СН 3 СООH + NaOH,
СН 3 СОО – + HOH СН 3 СООH + OH – .
В том случае, когда соль образована слабой многоосновной кислотой и сильным основанием, гидролиз по аниону протекает ступенчато и число ступеней гидролиза зависит от основности слабой кислоты. На первых ступенях гидролиза образуется кислая соль (вместо кислоты) и сильное основание, например:
Na 2 SO 3 + HOH NaHSO 3 + NaOH,
SO 3 2– + HOH HSO 3 – + OH – ;
NaHSO 3 + HOH H 2 SO 3 + NaOH,
HSO 3 – + HOH H 2 SO 3 + OH – .
Na 2 SO 3 + 2HOH H 2 SO 3 + 2NaOH,
SO 3 2– + 2HOH H 2 SO 3 + 2OH – .
Уравнения гидролиза солей с рН
Источник: chemistry-gid.ru
Подвергается ли гидролизу нитрат серебра
Привет Лёва Середнячок
Нитрат серебра. Гидролиз идет или нет?
4 (9 оценок)
triolana 9 лет назад
Светило науки — 553174 ответа — 388270 раз оказано помощи
гидролизу не подвергается
Ответ проверен экспертом
3 (2 оценки)
HUH39I 9 лет назад
Светило науки — 3027 ответов — 32293 помощи
Подвергается гидролизу по катиону, среда слабокислая:
AgNO₃ + H₂O ⇄ AgOH + HNO₃
Лучшие помощники
За сегодня
Ежедневный Еженедельный Ежемесячный За 3 месяца
Мозг Отвечающий
Лёва Середнячок
Мозг Отвечающий
Лёва Середнячок
Мозг Отвечающий
Лёва Середнячок
Мозг Отвечающий
Лёва Середнячок
2023 ВашУрок
Этот сайт использует cookies. Политика Cookies Вы можете указать условия хранения и доступ к cookies в своем браузере.
Установи приложение ВашУрок
Источник: vashurok.com
Примеры оценивания ответов на задания 30-35
Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ:
сульфид серебра(I), азотная кислота, перманганат калия, сульфат аммония, ацетат стронция, нитрат железа(III). Допустимо использование водных растворов веществ
30
Из предложенного перечня выберите вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми сопровождается выделением бурого газа. Образования простого вещества в ходе данной реакции не происходит. Запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
Комментарий: Использованы вещества из предложенного перечня.
Приведенное уравнение реакции не соответствует условию задания (образовалось простое вещество).
Второй элемент ответа не проверяется и не оценивается.
Комментарий: Использованы вещества из предложенного перечня.
Приведенное уравнение соответствует условию задания.
Коэффициенты расставлены верно.
Электронный баланс составлен (почти) верно; окислитель и восстановитель указаны верно.
Комментарий: Использованы вещества из предложенного перечня.
Приведенное уравнение соответствует условию задания.
Коэффициенты расставлены верно.
Электронный баланс составлен верно; окислитель и восстановитель указаны верно.
Задание 31
Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ:
сульфид серебра(I), азотная кислота, перманганат калия, сульфат аммония, ацетат стронция, нитрат железа(III). Допустимо использование водных растворов веществ.
Предлагаемый в приведенном перечне набор веществ позволяет составить несколько вариантов уравнений реакций ионного обмена. Уточнение условия задания (в КИМ ЕГЭ 2020 года), которое определяет классификационную принадлежность веществ или признаки протекания реакций, существенно ограничивает возможные варианты взаимодействий.
31
Из предложенного перечня веществ выберите слабую кислоту и вещество, которое вступает с этой кислотой в реакцию ионного обмена. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения только одной из возможных реакций.
| Вариант ответа: H2S + 2AgNO3 = 2HNO3 + Ag2S H2S + 2Ag + + 2NO3 – = 2H + + 2NO3 – + Ag2S H2S + 2Ag + = 2H + + Ag2S |
Комментарий: Приведенное уравнение реакции не соответствует условию задания (нужно было выбрать слабую кислоту). Все составленные уравнения реакций не проверяются.
31
Из предложенного перечня выберите два вещества, реакция ионного обмена между которыми сопровождается образованием осадка. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения только одной из возможных реакций.
Комментарий: Молекулярное уравнение реакции составлено верно, в соответствии с условием задания.
Полное и сокращенное ионные уравнения реакций составлены верно.
Задание 32
Соляную кислоту нейтрализовали карбонатом натрия. Полученный раствор подвергли электролизу. Газ, выделившийся на катоде, пропустили при нагревании над оксидом меди(II). Образовавшееся твёрдое вещество добавили к горячему раствору хлорида железа(III), при этом наблюдали растворение вещества. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
| Содержание верного ответа и указания по оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) | Баллы |
| Вариант ответа: 1) Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑ + H2O 2) 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 + Cl2 3) H2 + CuO Cu + H2O 4) Cu + 2FeCl3 2FeCl2 + CuCl2 | |
| Правильно записаны четыре уравнения реакций | 4 |
| Правильно записаны три уравнения реакций | 3 |
| Правильно записаны два уравнения реакций | 2 |
| Правильно записано одно уравнение реакции | 1 |
| Все уравнения реакций записаны неверно | |
| Максимальный балл | 4 |
Комментарий: Ошибки допущены в первом и во втором уравнениях реакций: не расставлены коэффициенты.
Комментарий: Уравнение 2 записано неверно. Уравнение 4 не соответствует условию задания: «… при этом наблюдали растворение вещества».
Задание 33
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
При написании уравнений реакций используйте структурные формулы органических веществ.
| Содержание верного ответа и указания по оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) | Баллы |
| Вариант ответа: | |
| Ответ правильный и полный, включает все названные выше элементы | 5 |
| Правильно записаны четыре уравнения реакций | 4 |
| Правильно записаны три уравнения реакций | 3 |
| Правильно записаны два уравнения реакций | 2 |
| Правильно записано одно уравнение реакции | 1 |
| Все элементы ответа записаны неверно | |
| Максимальный балл | 5 |
Примечание. Допустимо использование структурных формул разного вида (развёрнутой, сокращённой, скелетной), однозначно отражающих порядок связи атомов и взаимное расположение заместителей и функциональных групп в молекуле органического вещества.
Комментарий: Верно составлены первое и второе уравнения реакций. Уравнения 3 и 4 записаны неверно, а 5 – отсутствует.
Комментарий: Уравнения 1 – 4 записаны неверно или не соответствуют заданной схеме превращений
Задание 34
Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 390 г 15%-ного раствора хлорида натрия. После того как масса раствора уменьшилась
на 21,9 г, процесс остановили. К образовавшемуся раствору добавили 160 г 20%-ного раствора сульфата меди(II). Определите массовую долю хлорида натрия в полученном растворе.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи,
и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
| Содержание верного ответа и указания по оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) | Баллы |
| Вариант ответа: 2NaCl + 2H2O = 2NaOH + Cl2↑ + H2↑ (электролиз) 2NaOH + CuSO4 = Na2SO4 + Cu(OH)2 m(NaCl) = 390 ∙ 0,15 = 58,5 г n(NaCl) = 58,5 / 58,5 = 1 моль n(H2) = n(Cl2) = 21,9 / (2 + 71) = 0,3 моль n(NaOH обр.) = 2n(H2) = 0,6 моль m(CuSO4) = 160 ∙ 0,2 = 32 г n(CuSO4) = 32 / 160 = 0,2 моль n(NaCl прореаг.) = n(NaOH обр.) = 0,6 моль n(NaCl осталось) = 1,0 – 0,6 = 0,4 моль m(NaCl осталось) = 0,4 ∙ 58,5 = 23,4 г n(Cu(OH)2) = n(CuSO4) = 0,2 моль m(Cu(OH)2) = 0,2 ∙ 98 = 19,6 г m(р-ра) = 390 + 160 – 21,9 – 19,6 = 508,5 г w(NaCl) = 23,4 / 508,5 = 0,046, или 4,6% |
| Ответ правильный и полный, содержит следующие элементы: · правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания; · правильно произведены вычисления, в которых используются необходимые физические величины, заданные в условии задания; · продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь физических величин, на основании которых проводятся расчёты; · в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4 |
| Правильно записаны три элемента ответа | 3 |
| Правильно записаны два элемента ответа | 2 |
| Правильно записан один элемент ответа | 1 |
| Все элементы ответа записаны неверно | |
| Максимальный балл | 4 |
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях, которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Комментарий: Верно составлены только два уравнения реакций (1 балл). Во втором и третьем элементах ответа допущены ошибки при определении количеств веществ и массы оставшегося хлорида натрия. Это привело к ошибке в расчете массы получившегося раствора. (1 балл)
Комментарий: Верно записаны только два уравнения реакций. При установлении взаимосвязи данных, представленных в условии задания, с искомыми величинами нарушена логика, в результате чего, количество вещества и масса оставшегося в растворе хлорида натрия рассчитана неверно. В результате, искомая массовая доля раствора определена неверно.
Задание 35
При сжигании образца органического вещества массой 1,85 г получено
1,68 л (н.у.) углекислого газа и 1,35 г воды.
Данное вещество подвергается гидролизу в присутствии серной кислоты; один из продуктов гидролиза вступает в реакцию «серебряного зеркала».
На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу органического вещества;
2) составьте возможную структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение гидролиза данного вещества в присутствии серной кислоты (используйте структурную формулу органического вещества).
| Содержание верного ответа и указания по оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) | Баллы |
| Вариант ответа: 1) Найдено количество вещества продуктов сгорания и определена молекулярная формула вещества: n(CO2) = 1,68 / 22,4 = 0,075 моль; n(С) = 0,075 моль n(H2O) = 1,35 / 18 = 0,075 моль; n(H) = 0,075 ∙ 2 = 0,15 моль m(C + H) = 0,075 ∙ 12 + 0,15 ∙ 1 = 1,05 г m(О) = 1,85 – 1,05 = 0,8 г n(O) = 0,8 / 16 = 0,05 моль n(С): n(Н): n(O) = 0,075: 0,15: 0,05 = 3: 6: 2 Молекулярная формула вещества – C3H6O2 2) Составлена структурная формула вещества: 3) Составлено уравнение гидролиза: | |
| Ответ правильный и полный, содержит следующие элементы: · правильно произведены вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы вещества, и записана молекулярная формула вещества; · записана структурная формула органического вещества, которая отражает порядок связи и взаимное расположение заместителей и функциональных групп в молекуле в соответствии с условием задания; · с использованием структурной формулы органического вещества записано уравнение реакции, на которую даётся указание в условии задания | 3 |
| Правильно записаны два элемента ответа | 2 |
| Правильно записан один элемент ответа | 1 |
| Все элементы ответа записаны неверно | |
| Максимальный балл | 3 |
Комментарий: Расчеты для определения молекулярной формулы выполнены верно. Структурная формула вещества составлена без учета химических свойств, которые были указаны в условии задания.
Комментарий: Ошибка допущена в записи формулы продукта химической реакции: вместо этилового записана формула метилового спирта. (2 балла)
Приложение 1
Обобщённый план варианта КИМ ЕГЭ 2020 года
по ХИМИИ
Уровни сложности заданий: Б – базовый; П – повышенный; В – высокий.
Часть 1
Часть 2
Всего заданий – 35; из них по уровню сложности: Б – 21,П – 8; В – 6.
Максимальный первичный балл за работу – 60.
Общее время выполнения работы – 210 мин.
Извлечения из Методических рекомендаций Рособрнадзора по формированию
и организации работы предметных комиссий субъекта Российской Федерации при проведении государственной итоговой аттестации по образовательным программам среднего общего образования
Во время работы экспертам запрещается:
· иметь при себе средства связи, фото-, аудио- и видеоаппаратуру;
· копировать и выносить из помещений, в которых работает ПК, экзаменационные работы, критерии оценивания, протоколы проверки экзаменационных работ;
· разглашать информацию, содержащуюся в указанных материалах.
· без уважительной причины покидать аудиторию;
· переговариваться с другими экспертами ПК, если речь не идет о консультировании с председателем ПК или с экспертом ПК, назначенным по решению председателя ПК, консультантом.
Если у эксперта возникают вопросы или проблемы, он должен обратиться к председателю ПК или лицу, назначенному председателем ПК консультантом.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник: studopedia.ru