Гидролиз солей

Цель работы:

1) изучить реакции гидролиза солей;

2) уметь определять pH среды.

 

Теоретическая часть:

1. Гидролиз – это обменное взаимодействие соли с водой (разложение соли водой) с образованием слабого электролита.
2. Реакция гидролиза солей требует написания двух уравнений.
3. Обменные реакции протекают в направлении связывания ионов, приводящих к образованию малорастворимых веществ (осадка). Равновесие реакции гидролиза смещено в сторону образования наиболее слабого электролита.
4. Совместный гидролиз – это взаимодействие двух солей с водой, при котором не происходит обменной реакции, соли гидролизуются до конца.

 

Опыт I. Реакция среды в растворах различных солей.

Проводим гидролиз 5 солей, определяем pH универсальной индикаторной бумагой. Данные сводим в таблицу.

 

Формула соли	Ожидаемая реакция среды	Фактическая среда	pH раствора
Na2CO3	щелочная	pH=10	pH>7
CH3COONa	щелочная	pH=8	pH>7
Na2SO3	щелочная	pH=8	pH>7
AlCl3	кислая	pH=2	pH<7
KCl	нейтральная	pH=7	pH=7

1.    Na₂CO₃ + НОН = NaНCO₃ + NaOH

        2Na⁺ + CO₃^2- + HOH = Na⁺ + НCO₃^- + Na⁺ + OH

        CO₃^2- + НОН = НCO₃^- + OH^-

 

2.     Na₂SO₃ + НОН = NaНSO₃ + NaOH

        2Na⁺ + SO₃^2- + HOH = Na⁺ + OH^- + Na⁺ + НSO₃^-

        SO₃^2- + НОН = НSO₃^- + OH^-

 

3.     NaCH₃COO + HOH = NaOН + CH₃COOH

        Na⁺ + CH₃COO^- + HOH = Na⁺ + OH^- + CH₃COOH

        CH₃COO^- + HOH = OН^- + CH₃COOH

 

4.     AlCl₃  + HOH = AlOHCl₂ + HCl

        Al³⁺  + 3Cl^- + HOH = AlOH²⁺ + 2Cl^- + H⁺ + Cl^-

        Al³⁺  + HOH = AlOH²⁺ + H⁺

   

5.     KCl не подвергается гидролизу, поскольку образован сильным основанием KOH и сильной кислотой HCl, и равновесие реакции сильно сдвинуто в сторону образования слабого электролита – воды.

 

Опыт II. Случай полного гидролиза (совместный гидролиз).

Проводим совместный гидролиз солей AlCl₃ и (NH₄)₂S; AlCl₃ и Na₂CO₃.

 

 

    

 

Наблюдения: в результате реакции выпадает осадок Al(OH)₃ и в первом случае выделяется газ H₂S (определяем по запаху), во втором случае выделяется газ CO₂ (определяем по пузырькам).

 

Вывод: В случае совместного гидролиза двух солей не происходит обменная реакция, соли гидролизуются до конца.

 

Опыт III. Факторы влияющие на степень гидролиза солей.

Влияние силы кислоты и основания образующих соль на степень гидролиза.

 

Проводим гидролиз солей Na₂SO₃ и Na₂CO₃ реакции ведем в присутствии фенолфталеина.

 

1.

2.

 

Интенсивность окраски  больше для соли Na₂CO₃. Гидролиз соли зависит от природы вещества, тем сильнее, чем сильнее кислота (или основание), образующая соль.

По константе диссоциации  определяем, что H₂CO₃ более слабая кислота, чем H₂SO₃.

К_д (H₂CO₃) = 6,31 ∙ 10^-8;

К_д (H₂SO₃) = 4.69 ∙ 10^-11;

 

Значит степень гидролиза  соли Na₂CO₃ больше, чем для соли Na₂SO₃, поэтому в растворе Na₂SO₃ больше ионов OH^- и окраска фенолфталеина интенсивнее.

 

Вывод:

1. Гидролиз – это разрушение солей, реакция нежелательная.
2. Чтобы подавить гидролиз соли нужно работать с концентрированными растворами и на холоде.