Примеры составления задач и их решения

Задача 858

Какие из перечисленных ниже солей подвергаются гидролизу: NH₄I, Na₂S, Al(CH₃COO)₃, CaCl₂?

Решение:

Иодид аммония - соль, образованная сильной кислотой и слабым основанием. Гидролиз соли: гидролизу подвергается катион соли. Реакция раствора кислая: рН<7.

NH₄I + HOH  NH₄OH + HI.

Или в ионном виде:

NH₄⁺ + HOH  NH₄OH + H⁺.

Сульфид натрия – соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой.

При растворении солей многоосновных кислот гидролиз протекает ступенчато:

Na₂S + H₂O  NaHS + NaOH.

Или в ионной форме:

S^2– + H₂O  HS^– + OH^–.

Гидролизу подвергается анион соли. Процесс отражает гидролиз по первой стадии.

Чтобы гидролиз соли многоосновной кислоты прошел полностью, как правило, увеличивают температуру процесса:

,

или в ионной форме: .

Раствор такой соли проявляет щелочную реакцию рН7.

Ацетат алюминия – соль, образованная слабым основанием и слабой кислотой. Гидролизу подвергается как катион, так и анион соли:

Al(CH₃COO)₃ + H₂O  AlOH(CH₃COO)₂ + CH₃COOH.

Параллельно идут два процесса:

Al³⁺ + H₂O  AlOH²⁺ + H⁺,

CH₃COO^– + H₂O  CH₃COOH + OH^–.

В этом случае реакция раствора зависит от относительной силы кислоты и основания, образующих соль. Для гидролиза А1(СН₃С00)₃ реакция полученного раствора будет слабокислотной, поскольку константа диссоциации А1(OН)₃ (К=1,3810^-9) меньше константы диссоциации уксусной кислоты (К=I,7510^-5).

Хлорид кальция - соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой. Взаимодействие с водой можно представить таким образом:

CaCl₂ + 2H₂O Ca(OH)₂ + 2HCl,

H₂O  H⁺ + OH^–.

Однако единственным малодиссоциирующим соединением в реакции остается сама вода, следовательно, равновесие реакции полностью смещено влево - гидролиз не идет. Раствор соли проявляет нейтральную среду.

Реакция гидролиза представляет собой эндотермический процесс. Поскольку гидролиз является обычным равновесным процессом, то он за­висит от всех тех факторов, которые влияют на равновесие реакций, и к нему применимо правило Ле-Шателье.

Задача 864

Вычислить константу гидролиза NН₄Сl.

Решение:

Гидролиз соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой, характеризуется константой гидролиза:

,

где - ионное произведение воды; К_осн – константа диссоциации основания.

Из табл. 7 приложения находим = 1,8 10^-5 .

Отсюда

.

Задача 880

Вычислить степень гидролиза ZnCl₂ по 1 ступени в 0,5 М растворе.

Решение:

Ионное уравнение гидролиза

Zn²⁺ + H₂O  ZnOH⁺ + H⁺,

= 1,510^-9.

Степень гидролиза вычисляем по формуле:

(0,36 %).

Степень гидролиза соли тем больше, чем меньше ее концентрация; иначе говоря, при разбавлении раствора гидролизующейся соли степень ее гидролиза возрастает.

При выполнении заданий рекомендуется использовать методические указания [8].

При решении задач по гидролизу использовать данные констант диссоциации некоторых электролитов, приведенные в табл. 7 приложения.

В задачах 825–858 указать, какие из перечисленных ниже солей подвергаются гидролизу. Для каждой из гидролизующихся солей написать в молекулярной и ионной форме уравнения гидролиза, указать реакцию водного раствора соли

задачи

825 826 827 828 829 830 831 832 833 834 835 836 837 838

CrCI3, Na2S, AI2S3, KNO3 Zn(NO3)2, NaNO2, Ba(NO3)2, (NH4)2S MnSO4, CH3COONH4, KCI, NaHSO3 Na2SiO3, CuSO4, NaBr, Pb(CH3COO)2 NaH2PO4, AI2(SO4)3, NH4CN, BaCI2 Ca(HS2), Fe(CN)2, Ni(NO3)2, NaCI HCOONH4, FeCI3, KHCO3, Li2SO4 (CuOH)2SO4, (NH4)2CO3, K2SO4, Ba(NO3)2 Cr2(SO4)3, K2S, Na2SO4, Cr2S3 Na3AsO4, CoSO4, NaCIO4, Al2S3 CsNO3, K2HAsO4, NH4CIO4, Cu(CH3COO)2 Na2TeO3, ZnSO4, KJ, Fe(HCOO)3 K2HAsO4, NH4Br, RbNO3, Al(CH3COO)3 CaS, SrCl2, MgSO4, (NH4)2SO3

839 840 841 842 843 844 845 846 847 848 849 850 851 852 853 854 855 856 857 858

K2Se, BaJ2, Pb(CH3COO)2, SnSO4 NH4CN, Mg(ClO4)2, Ca(HS)2, RbCl Ca(NO2)2, Li2CrO4, Cr2S3, Zn(NO3)2 (ZnOH)2SO4, NaAsO2, Fe(CN)2, K2SO4 Zn(CN)2, Li2SO3, MnSO4, (NH4)2CO3 Bi(NO3)2, Li2SiO3, KJ, (NH4)2CO3 SbCl3, K2CrO4, Zn(CN)2, CdSO4 CH3COOK, Fe2(SO4)3, BaCl2, Al2S3 Al2S3, CsNO3, NH4ClO4, K2Te K2Te, SnSO4, Cu(CN)2, NaNO3 CuOHCl, NaH2PO4, NaBr, Cu(CH3COO)2 SrS, FeCl3, NH4CN, K2SO4 K2CO3, NaNO2, NH4HCOO, LiCl NaClO3, (NH4)2SO4, CH3COOK, KNO3 CuCl2, Ca(CH3COO)2, Pb(NO3)2, NaBr FeCl3, (NH4)2CO3, Na3PO4, K2CrO4 NaHS, Al2S3, MnCl2, Ba(NO3)2 NaHSO3, MnJ2, (NH4)2S, KSCN NaClO4, Mg(CH3COO)2, Ni3(PO4)2, RbCl NH4J, Na2S, Al(CH3COO)3, CaCl2

В задачах 859–868 вычислить константу гидролиза

859 860 861 862 863

ацетата натрия формиата натрия ацетата калия карбоната калия ортофосфата калия

864 865 866 867 868

хлорида аммония гипохлорида натрия цианида натрия гидрокарбоната калия сульфита калия

В задачах 869–880 вычислить степень гидролиза

№ задачи

869 870 871 872 873 874 875 876 877 878 879 880

Цианида калия в 0,1 Н растворе Ацетата калия в 0,1 М растворе 0,1 М раствора ортофосфата калия Карбоната натрия по I ступени в 0,2 М растворе Ортофосфата натрия по I ступени в 0,1 М растворе В 0,01 М растворе гидрокарбоната натрия Цианида аммония в 0,01Н растворе Хлорида аммония в 0,01 М растворе Гипохлорида калия в 0,001 М растворе В 0,06 М растворе нитрата свинца по I ступени Формиата лития в 0,001 н растворе Хлорида цинка по I ступени в 0,5 М растворе