Б) гидроксида калия (KOH);
в) нитрата натрия (NaNO3)?
РЕШЕНИЕ
AlCl3 + HOH <=> AlOHCl2 + HCl
Al(OH)3 + HCl
|
|
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.
|
←
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.
|
→
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
|
|
Zn2+ + HOH < = > + , рН < 7 - среда
кислая
CuCl2 + H2O < = > CuOHCl + HCl
Cu(OH)2 + HCl
|
|
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.
УРОВЕНЬ В
1. Составить ионно-молекулярное и молекулярное уравнения гидролиза карбоната калия (K2CO3). Вычислить константу, степень и рН гидролиза соли в 0,01М растворе.
| РЕШЕНИЕ: |
|
K2CO3 + H2O <=> KHCO3 + KOH
KOH + H2CO3
|
|
СО32- + НОН <=> + , рН>7, среда
щелочная
Kг =
,
(табл.).
Kг =
,
,
=0,14,
pH+ рОН=14.
Так как среда щелочная, то определяем
:
pОН= -1/2∙lgKг -1/2∙lg
=
=
2,84
рН = 14-рОН, рН = 14-2,84=11,16,
Ответ: 
2. Рассчитать при температуре 300К константу, степень и рН гидролиза нитрат аммония (NH4NO3) в 1М растворе, используя значения термодинамических характеристик реакции гидролиза соли. Написать ионно-молекулярное и молекулярное уравнение гидролиза этой соли.
= 51,14 кДж;
= - 4,67 Дж/К.
| РЕШЕНИЕ: |
NH4NO3 + H2O <=> NH4OH + HNO3
NH4OH + HNO3
|
NH4+ + HOH <=> NH4OH + , pH<7, среда
кислая
(8.1)

,
=2,67·10-5
Т.к. среда кислая, то определяем рН:
,
рН = -1/2∙(-9,15)-1/2∙lg1= 4,60.
Ответ: 
3. Что произойдет при сливании растворов хлорида железа (II) (FeCl2) и карбоната натрия (Na2CO3)? Написать уравнения реакций в ионно-молекулярной и молекулярной формах.
| РЕШЕНИЕ:
До сливания в растворе каждой соли протекает ее гидролиз по I ступени (гидролизу подвергаются ионы Fe2+ и CO ):
FeCl2
Fe(OH)2 + HCl слаб. сильн.
Na2CO3
NaOH + H2CO3
сильн. слаб.
|
|
Fe2+ +HOH <=> FeOH+ + → Н2О
CO32-+ HOH <=> HCO3-+
После сливания растворов продукт гидролиза первой соли (Н+) взаимодействует с продукт
ом гидролиза второй соли (ОН-) с образованием слабодиссоциирующего соединения Н2О, что приводит к смещению химического равновесия в сторону прямых реакций. Усиление гидролиза первой и второй соли приводит к протеканию второй ступени гидролиза с образованием осадка и выделением газа, т.е. гидролиз протекает необратимо, до конца.
|
FeOH+ + HOH = Fe(OH)2↓ + + → Н2О
HCO3- + HOH = H2CO3 +

CO2↑ H2O
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение гидролиза двух солей:
Fe2+ + CO32- + H2O = Fe(OH)2↓ + CO2↑.
Молекулярное уравнение совместного гидролиза:
FeCl2 + Na2CO3 + H2O = Fe(OH)2↓ + CO2↑ + 2NaCl
Т = const
Kг - ? h - ? pH- ?
T=300K
Kг-? h-? pH-?

):
FeCl2
Fe(OH)2 + HCl слаб. сильн.
Na2CO3
NaOH + H2CO3
сильн. слаб.