Напишем:


✔ Реферат от 200 руб.
✔ Контрольную от 200 руб.
✔ Курсовую от 500 руб.
✔ Решим задачу от 20 руб.
✔ Дипломную работу от 3000 руб.
✔ Другие виды работ по договоренности.

Узнать стоимость!

Не интересно!

 

 

 

 Гидролиз солей

 

Ионное произведение воды. Водородный показатель

 

Вода слабо диссоциирует на ионы Н+ и ОН–:

Н2О « Н+ + ОН–

При диссоциации абсолютно чистой воды концентрации Н+ и ОН– равны. Концентрацию ионов выражают в моль/л. Установлено, что при 298 К

[Н+] = [ОН–] = 10–7 моль/л.

Произведение [Н+] • [ОН–] называется ионным произведением воды и численно равно 10–14 при 298 К.

Кв = [Н+] • [ОН–] = 10–14

В кислом растворе [Н+]>10–7 моль/л, [ОН–]<10–7 моль/л.

В щелочном растворе [Н+]<10–7 моль/л, [ОН–]>10–7 моль/л.

Для характеристики среды, кислотности, щелочности введено понятие водородного показателя рН, который равен отрицательному десятичному логарифму концентрации ионов водорода

рН = -lg[H+]

В нейтральном растворе рН=7;

в кислых растворах рН<7;

в щелочных растворах рН>7.

рОН – гидроксильный показатель, он равен

рОН = -lg[OH–]

рН + рОН = 14

Реакцию среды на практике можно определить при помощи кислотно-основных индикаторов, которые меняют свой цвет в зависимости от рН раствора. К наиболее распространенным относятся лакмус, фенолфталеин и метилоранж.

 

 

Окраска индикаторов в различных средах

 

Индикатор

Цвет индикатора в средах

в кислой

в нейтральной

в щелочной

Метилоранж

красный

оранжевый

желтый

Фенолфталеин

бесцветный

бесцветный

малиновый

Лакмус

красный

фиолетовый

синий

 

 

Типы гидролиза солей

 

Химическое взаимодействие ионов соли с ионами воды, приводящее к образованию слабого электролита и сопровождающееся изменением рН раствора, называется гидролизом солей.

Любую соль можно представить как продукт взаимодействия кислоты и основания. Тип гидролиза соли зависит от природы основания и кислоты,  образующих соль. Возможны 3 типа гидролиза солей.

Гидролиз по аниону идет, если соль образована катионом сильного основания и анионом слабой кислоты.

Например, соль СН3СООNa образована сильным  основанием NaOH и слабой одноосновной кислотой СН3СООН. Гидролизу подвергается ион слабого электролита СН3СОО–.

Ионно-молекулярное уравнение гидролиза соли:

СН3СОО– + НОН « СН3СООН + ОН–

Ионы Н+ воды связываются с анионами СН3СОО– в слабый электролит СН3СООН, ионы ОН– накапливаются в растворе, создавая щелочную среду (рН>7).

Молекулярное уравнение гидролиза соли:

CH3COONa + H2O « CH3COOH + NaOH

Гидролиз солей многоосновных кислот протекает по стадиям, образуя в качестве промежуточных продуктов кислые соли.

Например, соль K2S образована сильным основанием КОН и слабой двухосновной кислотой H2S. Гидролиз этой соли протекает в две стадии.

1 стадия:     S2– + HOH « HS– + OH–

                    K2S + H2O « KHS + KOH

2 стадия:     HS-– + HOH « H2S + OH–

                    KHS + H2O « H2S + KOH

Реакция среды щелочная (pH>7), т.к. в растворе накапливаются ОН–-ионы. Гидролиз соли идет тем сильнее, чем меньше константа диссоциации образующейся при гидролизе слабой кислоты (табл.3). Таким образом, водные растворы солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой, характеризуются щелочной реакцией среды.

Гидролиз по катиону идет, если соль образована катионом слабого основания и анионом  сильной кислоты. Например, соль CuSO4 образована слабым двухкислотным основанием Cu(OH)2 и сильной кислотой H2SO4. Гидролиз идет по катиону Cu2+ и протекает в две стадии с образованием в качестве промежуточного продукта основной соли.

1 стадия:     Cu2+ + HOH « CuOH+ + H+

                    2CuSO4 + 2H2O « (CuOH)2SO4 + H2SO4

2 стадия:     CuOH+ + HOH « Cu(OH)2 + H+

                    (CuOH)2SO4 + 2H2O « 2Cu(OH)2 + H2SO4

Ионы водорода Н+ накапливаются в растворе, создавая кислую среду (рН<7). Чем меньше константа диссоциации образующегося при гидролизе основания, тем сильнее идет гидролиз.

Таким образом, водные растворы солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой, характеризуются кислой реакцией среды.

Гидролиз по катиону и аниону идет, если соль образована катионом слабого основания и анионом слабой кислоты. Например, соль CH3COONH4  образована слабым основанием NH4OH и слабой кислотой СН3СООН. Гидролиз идет по катиону NH4+ и аниону СН3СОО–:

NH4+ + CH3COO– + HOH « NH4OH + CH3COOH

Водные растворы такого типа солей, в зависимости от степени диссоциации образующихся слабых электролитов имеют нейтральную, слабокислую или слабощелочную среду.

При смешивании растворов солей, например CrCl3 и Na2S каждая из солей гидролизуется необратимо до конца с образованием слабого основания и слабой кислоты.

Гидролиз соли CrCl3 идет по катиону:

Cr3+ + HOH « CrOH2+ + H+

Гидролиз соли Na2S идет по аниону:

S2– + HOH « HS– + OH–

При смешивании растворов солей CrCl3 и Na2S происходит взаимное усиление гидролиза каждой из солей, так как ионы Н+ и ОН– образуют слабый электролит Н2О и ионное равновесие каждой соли смещается в сторону образования конечных продуктов: гидроксида хрома Cr(OH)3 и сероводородной кислоты H2S.

Ионно-молекулярное уравнение совместного гидролиза солей:

2Cr3+ + 3S2– + 6H2O = 2Cr(OH)3¯ + 3H2S

Молекулярное уравнение:

2CrCl3 + 3Na2S + 6H2O = 2Cr(OH)3 + 3H2S + 6NaCl

Соли, образованные катионами сильных оснований и анионами сильных кислот, гидролизу не подвергаются, так как ни один из ионов соли не образует с ионами Н+ и ОН– воды слабых электролитов. Водные растворы таких солей имеют нейтральную среду.

 

Предыдущие материалы: Следующие материалы: