ЛР БТС / 0501_ЛР6-отчет_Конунниов

2

Цель работы: изучение реакций гидролиза солей.

Основные Теоретические положения:

Гидролизом называется обменная реакция взаимодействия соли с водой,

приводящая к смещению равновесия диссоциации воды и, как правило, к

изменению кислотности среды. Гидролизу могут подвергаться только те соли,

ионы которых способны связывать ионы воды Н+ или ОН в малодиссоциированные соединения, т. е. соли, образованные слабыми кислотами и/или слабыми основаниями. Соли, образованные сильными кислотами и сильными основаниями, гидролизу не подвергаются. В результате гидролиза солей образуются либо кислота (кислая соль) и основание, либо основание (основная соль) и кислота. Следовательно, гидролиз соли можно рассматривать как процесс, обратный реакции нейтрализации. Так как реакции нейтрализации обычно идут практически до конца (практически необратимо),

то равновесие реакции гидролиза смещено в сторону реагирующих веществ.

Концентрация продуктов гидролиза соли, как правило, мала.

4

Обработка результатов:

Опыт 9.1.1.

NH4Cl + H2O = NH4OH + HCl

NH4++ Cl- +2H+ + O-2 = NH4+ + O-2 + 2H+ + Cl- NH4Cl = NH4+ + Cl-

H2O= H++OH-

pH ~6; Так как выпадает ион Н+, то их избыток дает кислую

среду цвет индикатора будет темно-зеленым

Опыт 9.1.2.

CH3COONa + H2O = CH3COOH + NaOH

CH3COO- + Na+ + 2Н+ + О-2 = CH3COOH + Na+ + OH- CH3COO- + 2Н+ + О-2=CH3COOH + OH-

H2O= H++OH-

pH ~8; Так как выпадает анион ОН-, то их избыток дает щелочную среду цвет индикатора будет темно-синим

Опыт 9.1.3.

Реакции гидролиза не будет, так как нет слабого иона и реакция не пойдет.

NaCl = Na+ + Cl-

pH ~3; Из-за отсутствия гидролиза, среда останется нейтральной,

индикатор станет оранжевым

Опыт 9.1.4.

Опыт протекает в две стадии, на обоих прибавляется ион Н+

1) Na2CO3 + H2O = NaHCO3 + NaOH

2Na+ + CO3-2 + Н2О = Na+ + HCO3- + Na+ + OH-

CO32- + Н2О = HCO3- + OH-

2) NaHCO3 + H2O = H2CO3 + NaOH

Na+ + HCO3- +Н2О = H2CO3 + Na+ + OH- HCO3- + Н2О =H2CO3 + OH-

5

рН ~10; Гидролиз протекает по аниону, тогда из-за избытка ОН- цвет индикатора станет синим, а среда щелочной.

Опыт 9.2.

Гидролиз протекает в три ступени с добавлением по одной молекулы

воды

1) Bi(NO3)3+Н2О = BiОН(NO3)2+HNO3

Bi3+ + 3NO33- + Н2О =BiОН(NO3)2 + Н+ + NO3- Bi3+ 2NO33- + Н2О =BiОН(NO3)2

2) BiОН(NO3)2 + Н2О = Bi(ОН) 2NO3+HNO3

OH- + Bi3+ + 2NO33- + Н2О =Bi(ОН)2NO3 + Н+ + NO3- OH- + Bi3++NO33- +Н2О =Bi(ОН)2NO3

3) Bi(ОН)2NO3 = BiONO3↓ + H2O

2OH- + Bi3++NO33- = BiONO3↓ + 2 H++O-2 Bi3++NO33- + O-2 =BiONO3↓

По ходу трех ступеней гидролиза появился осадок, далее раствор стал молочного цвета, а далее выпал молочный осадок

Опыт 9.4.

CH3COONa + H2O = CH3COOH + NaOH

CH3COO-+ 2H++O-2 = CH3COOH+ OH-

Образует мол. осадок, при нагревании гидролиз ускоряется, реакция идет более интенсивно, за счет этого фенолфталеин окрашивается более сильнее (в

малиновый цвет)

Опыт 9.5.

Al2(SO4)3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Al(OH)3↓ + 3Na2SO4 + 3CO2↑

2Al+3 + 3SO4-2+ 6Na+ + 3CO3-2 + 3H2O= 2Al(OH)3↓ + 6Na+ + 3SO4-2 + 3CO2↑ 2Al+3 + 3H2O + 3CO3-2 = 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑

Запишем уравнение гидролиза солей Сульфата алюминия и Карбоната натрия:

6

Сульфата алюминия образован слабым основанием Al(OH)3 и сильной серной кислотой H2SO4 Тогда гидролиз идёт по катиону, в результате гидролиза образуется кислая среда, гидролиз обратимый, протекает в три ступени:

1) Al2(SO4)3= 2Al+3+ 3SO4-2 H2O= H++OH-

2Al+3+ 3SO4-2 += 2AlOH+2 + 3SO4-2 +2H2 Al2(SO4)3 + H2O = 2 2H++OH-AlOHSO4 + H2SO4

2) 2AlOH+2 + 2SO4-2 + 2H++OH- = 2Al(OH)2+2 + 2H+ + 2SO4-2

2AlOHSO4 + 2H2O= (Al(OH)2)2SO4 +H2SO4

3) 2Al(OH)2+2+ SO4-2 + 2H++OH- =2Al(OH)3+2↓+2H++SO4-2 (Al(OH)2)2SO4 + 2H2O = 2Al(OH)3+2↓+ H2SO4

Карбонат натрия образован сильным основанием NaOH и слабой угольной кислотой H CO . Тогда гидролиз идёт по аниону, в результате гидролиза образуется щелочная среда, гидролиз обратимый, протекает в две ступени:

1) Na2CO3 = 2Na+ + CO3-2 H2O= H++OH-

2Na+ + CO3-2 + H++OH- = 2Na+ +OH- + HCO3-

Na2CO3 + H2O = NaOH + NaHCO3

2) Na+ + HCO3- + H++OH- = Na+ + OH- + H2CO3 NaHCO3 + H2O = NaOH+ CO2↑ + H2O

Можем наблюдать, что в результате образуется угольная кислота. Это слабая кислота, неустойчивая в водных растворах. Она сразу же разлагается на углекислый газ и воду.

Вывод: В ходе работы были изучены реакции гидролиза солей.

Определены просильные и слабые соли, и основания, а также применен молекулярно–ионный вид записи.