2.3 Влияние температуры на степень гидролиза соли

Налейте в пробирку до половины ее объема дистиллированной воды и внесите в нее 2 – 3 микрошпателя ацетата натрия CH₃COONa. Напишите ионное уравнение гидролиза этой соли. Прибавьте 1 – 2 капли фенолфталеина. Какова окраска индикатора в растворе? Каково значение рН среды?

Половину полученного раствора отлейте в другую пробирку и оставьте для сравнения, а пробирку с оставшимся раствором нагрейте в горячей водяной бане. Как изменилась окраска раствора? Какой вывод об изменении концентрации ионов ОН^- в растворе можно сделать на основании изменения окраски фенолфталеина?

Охладите пробирку с раствором под струей холодной воды. Что наблюдается? Сделайте вывод о влиянии температуры на степень гидролиза солей и дайте объяснение.

Опыт 3. Смещение равновесия гидролиза

Налейте в пробирку 2–3 капли концентрированного раствора хлорида железа (III) FeCl₃ (соль образована слабым основанием и слабой кислотой, ее гидролиз протекает в основном только по 1-й ступени), а затем добавьте по каплям концентрированный раствор карбоната натрия Na₂CO₃ (соль образована, напротив, сильным основанием и слабой кислотой, ее гидролиз также протекает в основном только по 1-й ступени) до появления осадка и выделения газа. В результате сливания двух вышеуказанных растворов происходит образование соли, полученной из слабых оснований и кислоты. Эта соль подвергается полному гидролизу. Напишите молекулярные и ионные уравнения реакции.

Опыт 4. Определение константы и степени гидролиза солей измерением рН раствора

1. Определите рН 0,1 М раствора NH₄Cl при помощи рН-метра.

2. Затем разбавлением исходного раствора приготовьте 0,001 М раствор NH₄Cl. Для этого пипеткой на 1 мл отмерить 1 мл 0,1 М раствора NH₄Cl, внесите в колбу на 100 мл. Довести объем раствора в колбе до метки дистиллированной водой, закройте колбу пробкой и тщательно перемешайте раствор, переворачивая колбу несколько раз. Определить рН полученного раствора хлорида аммония.

3. Вычислите константы гидролиза соли NH₄Cl (К_гидр) по найденным значениям рН, исходя из следующих соображений.

В соответствии с уравнением гидролиза NH₄Cl:

константа гидролиза этой соли равна:

Из уравнения гидролиза видно, что [NH₄OH] = [H⁺]. Вследствие практически полной диссоциации солей в растворе при небольших значениях степени гидролиза равновесная концентрация NH₄⁺-иона мало отличается от начальной, т.е. можно принять, что [NH₄⁺]_равн. = С_соли. Тогда получаем расчетную формулу:

С_соли в растворах известна, а концентрацию Н⁺-ионов вычислите для каждого случая по найденным экспериментально значениям рН.

4. Вычислите степень гидролиза NH₄Cl во всех исследованных растворах.

Степень гидролиза h связана с константой гидролиза следующим уравнением:

,

о ткуда

Сравните экспериментальные значения К_гидр и h в растворах хлорида аммония с вычисленными. Сделать вывод о влиянии концентрации соли на константу гидролиза и степень гидролиза при неизменной температуре.

Контрольные вопросы и задания

1. Что такое гидролиз солей? Дайте определение.

2. Какие соли подвергаются гидролизу? Приведите примеры.

3. Как рассчитать константу гидролиза?

4. Какие факторы влияют на гидролиз солей и почему?

5. Как влияет нагревание раствора на протекание гидролиза?

6. Как влияет разбавление на протекание гидролиза?

7. Составьте молекулярные и ионные уравнения гидролиза следующих солей: NaCN, ZnBr₂, Fe₂(SO₄)₃, KNO₂, K₂SO₃, СH₃COONa, Pb(NO₃)₂, NH₄Cl, Na₂S, K₃PO₄, NH₄NO₃, K₂CO₃, CuCl₂, KCN, NiSO₄, (NH₄)₂SO₄, FeCl₃, Ba(NO₂)₂, AlBr₃, Cr(NO₃)₃, Ca(CH₃COO)₂, Na₃PO₄, Ba(CN)₂, Na₂SO₃, KCNS, Na₂CO₃, CuSO₄, NiCl₂, NaNO₂, Fe(NO₃)₃, ZnSO₄, LiNO₂, CdCl₂, Ca(CN)₂, FeBr₃, Cu(NO₃)₂, Ba(CH₃COO)₂, CoSO₄, CrCl₃, Ca(NO₂)₂, NH₄Br, Al₂(SO₄)₃, CrCl₃, CH₃COOK, AlCl₃, NH₄I, Cr₂(SO₄)₃. В какой цвет будет окрашен универсальный индикатор в растворах этих солей?