Навигация по странице:
|
Отчет по лабораторной работе Гидролиз солей
Министерство образования и науки Российской Федерации
Владимирский государственный университет
Кафедра химии
Отчет по лабораторной работе
«Гидролиз солей»
Работу выполнил:
Студент группы С-211
Антропов А.С.
Работу принял: Федоров Н.В.
Владимир 2011г.
Краткая теория к работе:
При растворении многих солей в воде образующиеся при диссоциации ионы способны вступать во взаимодействие с молекулами воды. При этом происходит смещение равновесия при диссоциации воды, связывание ионов Н+ или ОH-, в результате чего изменяется рН раствора.
В общем случае процесс обмена ионами между водой и растворёнными в ней солями называется гидролизом.
Существует несколько видов гидролиза солей.
1. Гидролиз солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой (например: CH3COONa, K2S03, Na2C03, Na2S).
Гидролиз этих солей обусловлен связыванием ионов водорода в слабый электролит. Так, гидролиз ацетата натрия может быть представлен уравнениями:
CH3COONa + H2O CH3COOH + NaOH
CH3COO- + Na+ H2O CH3COOH + Na+ + OH-
CH3COO- + H2O CH3COOH + OH-
(pH > 7).
Соли, образованные слабой многоосновной кислотой, гидролизуются ступенчато. Гидролиз протекает в значительно большей мере по первой ступени. Это приводит к образованию кислых солей.
Na 2S + H 2O NaHS + NaOH
2Na+ S 2- + H 2O Na + + HS - + Na + + OH -
S2- + H2O HS- + OH-
(pH > 7).
Растворы солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой, имеют щелочную реакцию среды.
2. Гидролиз солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой (например: NH 4C1, CuSO 4, Zn(NO 3) 2, A1C1 3).
Гидролиз этих солей обусловлен связыванием гидроксид-ионов в слабый электролит. Так, гидролиз хлорида аммония может быть представлен уравнениями:
NH 4Cl + H 2O NH 4OH + HCl
+ Cl - + H 2O NH 4OH + H + + Cl -
+ H2O NH4OH + H+
(pH < 7).
Соли, образованные слабым многокислотным основанием, гидролизуются ступенчато. Процесс гидролиза протекает в большей мере по первой ступени, что приводит к образованию основных солей:
Zn(NO 3) 2 + H 2O Zn(OH)NO 3 + HNO 3
Zn 2+ + + H 2O Zn(OH) + + + H + +
Zn2+ + H2O Zn(OH)+ + H+
(pH < 7).
Растворы солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой, имеют кислую реакцию среды.
3. Гидролиз солей, образованных слабым основанием и слабой кислотой.
Соли этого типа гидролизуются наиболее сильно, так как их ионы одновременно связывают ионы водорода и гидроксид-ионы воды. Например, гидролиз ацетата аммония может быть выражен уравнением:
CH 3COONH 4 + H 2O CH 3COOH + NH 4OH.
Соли, образованные слабыми многокислотными основаниями и слабыми многоосновными кислотами, гидролизуются необратимо:
A1 2S 3 + 6Н 20 2Аl(ОН) 3 + 3H 2S ,
поэтому не могут быть получены водные растворы таких солей, как Al(CO 3) 3, Cr 2S 3, Fe 2S 3 и др.
В зависимости от соотношения констант диссоциации образующихся при гидролизе кислоты и основания растворы солей этого типа могут иметь слабокислую или слабощелочную среду реакции, т.е. pH 7.
4. Соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой (например: NaCl, K 2SO 4, KNO 3 и др.), гидролизу не подвергаются, так как при их растворении взаимодействия ионов этих солей с водой не происходит. Поэтому в растворах этих солей рН = 7, т. е. реакция среды остаётся нейтральной.
Экспериментальная часть:
Приборы и реактивы: спиртовка; микрошпатель. Растворы: карбоната натрия 0,2 н.; хлорида цинка 0,1 н.; нитрата натрия 0,2 н.; гидрокарбоната натрия 0,2 н; сульфата алюминия 0,1 н.; сульфата меди (II) 0,2 н.; соляной кислоты (концентрированная). Ацетат натрия кристаллический; вода дистиллированная; фенолфталеин; лакмус.
Выполнение работы:
Опыт 1: Изучение различных видов гидролиза
2-ая пробирка: 1.Na 2CO 3 + H 2O NaOH + NaHCO 3
2Na + + + H 2O Na +OH - + Na + +
+ H 2O + OH -
2. NaHCO 3 + H 2O NaOH + H 2CO 3
Na + + + H 2O Na + + OH - +
HCO 3 + H 2O OH - + H 2CO 3
3-яя пробирка: 1.ZnCl 2 + H 2O HCl + ZnOHCl
Zn 2+ + 2Cl - + H2O H + + Cl - + ZnOH + + Cl -
Zn 2+ + Cl - + HOH ZnOH + + H +
2.ZnOH + H 2O HCl + Zn(OH) 2
ZnOH + + Cl - + H2O H + + Cl - + Zn(OH) 2
ZnOH + + HOH - H + + Zn(OH) 2
pH < 7 т.к. кислая среда.
4-ая пробирка: NaNO3 + H2O NaOH + HNO3
Na + + + H 2O Na + + OH - + HNO 3
+ H 2O HNO 3 + OH -
|
H2O
|
Na2CO3
|
ZnCl2
|
NaNO3
|
Окраска
|
Фиолетовая
|
Синяя
|
Розовая
|
Фиолетовая
|
Реакция
|
Нейтральная
|
Щелочная
|
Кислотная
|
Нейтральная
|
Вывод
|
H+ = OH-
|
Соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, имеет щелочную реакцию, т.к. в растворе избыток гидроксид-ионо
|
Соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, имеет кислую реакцию, т.к. в растворе избыток ионов водорода.
|
H+ = OH-
|
Опыт 2: Сравнение гидролиза кислых и средних солей
1-ая пробирка: Na 2CO 3 + H 2O NaOH + NaHCO 3
2Na + + + H 2O Na + + OH - + H + +
2-ая пробирка: NaHCO 3 + H 2O H 2CO 3 + NaOH
Na + + H + + + H 2O 2H + + + Na + + OH -
В ходе опыта, удостоверились в получение окраски веществ:
-
-
-
Раствор
|
Na2CO3
|
NaHCO3
|
Окраска
|
малиновая
|
бесцветная
|
Выводом следует возможность образования кислых солей при гидролизе, т.к. соли, образуются путем слабой многоосновной кислотой и гидролизируются ступенчато, но гидролиз протекает в значительной мере по первой ступени, что и приводит к образованию кислых солей.
Опыт 3: Получение и гидролиз соли слабого основания и слабой кислоты
1-ая пробирка: Al 2(SO 4) 3 + 6H 2O 2Al(OH) 3 + 3H 2SO 4
2Al 3+ + 3(SO 4) 2- + 6H 2O 2Al 3+ + 3OH - + 6H + +
2-ая пробирка: Na 2CO 3 + H 2O NaOH + NaHCO 3
2Na + + + H 2O Na + + OH - + H + +
В ходе опыта, в пробирке наблюдается осадок алюминия, после добавления кислоты – вещество обесцыечивается. Полный и необратимый гидролиз солей. Некоторые соли, образованные слабыми летучими кислотами и многокислотными гидроксидами не могут находиться в виде водных растворов из-за полного необратимого взаимодействия с водой, сопровождающегося одновременным выделением газа и выпадением осадка.
|
|
|