И указать реакцию среды их водных растворов.

Дано: а) сульфат хрома (III) б) сульфид натрия   Написать молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза солей.


РЕШЕНИЕ: а) Cr2(SO4)3 1. Под формулой соли написать формулы основания и кислоты, которыми образована соль, и подчеркнуть общий ион в формуле соли и слабого электролита.  

 

 

Cr2(SO4)3 + 2Н2О <=> 2CrOHSO4 + H2SO4

  H+ SO42-
  CrOH2+ SO42-
Cr(OH)3 + H2SO4

слаб. сильн.

Cr3+ + H+OH- <=> + , pH<7, среда

кислая

2. Написать сокращенное ионно-молекулярное уравнение гидролиза с участием одного подчеркнутого иона и одной молекулы воды.

3. По полученному сокращенному ионно-молекулярному уравнению написать полное молекулярное уравнение. Для этого каждый ион в сокращенном ионно-молекулярном уравнении дополнить противоположно заряженными ионами соли, которые не участвовали в гидролизе. Написать формулы, образующихся веществ, используя правило электронейтральности их молекул, и расставить коэффициенты в молекулярном уравнении.

б) Na2S

Используя последовательность написания процесса гидролиза, изложенное в а) составляем сокращенное ионно-молекулярное и молекулярное уравнения гидролиза соли Na2S.

Na2S + H2O <=> NaHS + NaOH

NaOH + H2S

OH- Na+  
НS- Na+
сильн. слаб.

S2- + H+OH- <=> + , pH > 7, среда

щелочная

2. Написать ионно-молекулярное и молекулярное уравнения гидролиза хлорида алюминия (AlCl3). Как влияет на равновесие гидролиза прибавление к раствору следующих веществ:

а) бромоводородной кислоты (HBr);

б) гидроксида калия (KOH);

в) нитрата натрия (NaNO3)?

РЕШЕНИЕ

AlCl3 + HOH <=> AlOHCl2 + HCl

Al(OH)3 + HCl

  H+ Cl-  
  AlOH2+ Cl-
слаб. сильн.

Al3+ + H+OH- <=> +

 
 


Как видно из сокращенного ионно-молекулярного уравнения, при гидролизе образуются катионы Н+, обуславливающие кислую среду раствора (рН<7).

Реакция гидролиза – процесс обратимый, поэтому равновесие гидролиза соли может смещаться при введении в раствор некоторых веществ (согласно правилу смещения равновесия по принципу Ле Шателье).

а) Если к раствору AlCl3 добавить бромоводородную кислоту HBr, то в результате её диссоциации (HBr = H+ + Br -) в растворе увеличится концентрация ионов H+, вследствие чего равновесие реакции гидролиза AlBr3 сместится в левую сторону (образование исходных веществ), т.е. гидролиз AlBr3 ослабевает.

H+ H+

Al3+ + HOH <=> AlOH2+ +

HBr = Br - +

 

б) Если же к раствору AlCl3 добавить щелочь (КОН), то в результате ее диссоциации (КОН = К+ + ОН-) в растворе появляются ионы ОН-, которые с ионами Н+, полученными в реакции гидролиза, образуют молекулу слабого электролита (H2O), что приведет к уменьшению концентрации ионов Н+ и смещению равновесия реакции гидролиза в правую сторону, т.е. гидролиз AlCl3 усилится.

 

  H+ ОН-

Al3+ + HOH <=> AlOH2+ + → Н2О

КОН = К+ +

 

в) Нитрат натрия – сильный электролит, который не имеет общих ионов ни с AlCl3, ни с продуктами его гидролиза, и не связывает их в слабодиссоциирующие соединения, т.е. прибавление NaNO3 на равновесие гидролиза не влияет.

Al3+ + HOH <=> AlOH2+ + H+

NaNO3 = Na+ + NO3-

3. Указать, какая из двух солей хлорид цинка (ZnCl2) или хлорид меди (СuCl2), при равных концентрациях и температурах в большей степени подвергается гидролизу? Ответ мотивировать сравнением значений констант диссоциации слабых электролитов, образующих обе соли, по последней ступени. Составить ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза этих солей.

Дано: Т = const РЕШЕНИЕ:  
Указать, какя соль (ZnCl2 или CuCl2 ) в большей степени подвергается гидролизу.

ZnCl2 + H2O <=> ZnOHCl + HCl

Zn(OH)2 + HCl

  H+ Cl-
  ZnOH+ Cl-
слаб. сильн.

Zn2+ + HOH < = > + , рН < 7 - среда

кислая

CuCl2 + H2O < = > CuOHCl + HCl

Cu(OH)2 + HCl

CuOH+ Cl-  
H+ Cl-
слаб. сильн.

Cu2+ + HOH < = > + , рН < 7 - среда

кислая

 

(табл. ).

(табл.)

Т.к. < , то Cu(OH)2 – более слабый электролит, чем Zn(OH)2. Поскольку степень гидролиза соли h тем больше, чем слабее электролит, образующий эту соль (h ~ 1/K), CuCl2 в большей степени подвергается гидролизу.

Ответ: При сравнении значений констант диссоциации по последней ступени слабых электролитов, образующих соли ZnCl2 и CuCl2, < , поэтому CuCl2 в большей степени подвергается гидролизу, чем ZnCl2.