Гидролиз – это взаимодействие веществ с водой, в результате которого изменяется среда раствора.
Катионы и анионы слабых электролитов взаимодействовать с водой с образованием устойчивых малодиссоциируемых соединений или ионов, в результате чего меняется среда раствора. Формулы воды в уравнениях гидролиза обычно записывают в виде Н‑ОН. При реакции с водой катионы слабых оснований отнимают от воды гидроксил ион, и в растворе образуется избыток Н+. Среда раствора становится кислотной. Анионы слабых кислот притягивают из воды Н+, и реакция среды становится щелочной.
В неорганической химии чаще всего приходится иметь дело с гидролизом солей, т.е. с обменным взаимодействием ионов соли с молекулами воды в процессе их растворения. Различают 4 варианта гидролиза.
1. Соль образована сильным основанием и сильной кислотой.
Такая соль гидролизу практически не подвергается. При этом равновесие диссоциации воды в присутствии ионов соли почти не нарушается, поэтому рН=7, среда нейтральная.
Na+ + H2O Cl‑ + H2O
2. Если соль образована катионом сильного основания и анионом слабой кислоты, то происходит гидролиз по аниону.
Na2CO3 + HOH ↔ NaHCO3 + NaOH
Так как в растворе накапливаются ионы ОН‑, то среда – щелочная, рН>7.
3. Если соль образована катионом слабого основания и анионом сильной кислоты, то гидролиз идет по катиону.
Cu2+ + HOH ↔ CuOH+ + H+
СuCl2 + HOH ↔ CuOHCl + HCl
Так как в растворе накапливаются ионы Н+, то среда кислая, рН<7.
4. Соль, образованная катионом слабого основания и анионом слабой кислоты, подвергается гидролизу и по катиону и по аниону.
CH3COONH4 + HOH ↔ NH4OH + CH3COOH
CH3COO‑ + + HOH ↔ NH4OH + CH3COOH
Растворы таких солей имеют или слабокислую, или слабощелочную среду, т.е. величина рН близка к 7. Реакция среды зависит от соотношения констант диссоциации кислоты и основания. Гидролиз солей, образованных очень слабыми кислотой и основанием, является практически необратимым. Это, в основном, сульфиды и карбонаты алюминия, хрома, железа.
Al2S3 + 3HOH ↔ 2Al(OH)3 + 3H2S
При определении среды раствора солей необходимо учитывать, что среда раствора определяется сильным компонентом. Если соль образована кислотой, являющейся сильным электролитом, то среда раствора кислая. Если основание сильный электролит, то – щелочная.
Пример. Щелочную среду имеет раствор
1) Pb(NO3)2; 2) Na2CO3; 3) NaCl; 4) NaNO3
1) Pb(NO3)2 нитрат свинца(II). Соль образована слабым основанием и сильной кислотой, значит среда раствора кислая.
2) Na2CO3 карбонат натрия. Соль образована сильным основанием и слабой кислотой, значит среда раствора щелочная.
3) NaCl; 4) NaNO3 Соли образованы сильным основанием NaOH и сильными кислотами HCl и HNO3 . Среда раствора нейтральная.
Правильный ответ 2) Na2CO3
В растворы солей опустили индикаторную бумажку. В растворах NaCl и NaNO3 она не изменила цвет, значит среда раствора нейтральная. В растворе Pb(NO3)2 окрасилась в красный цвет, среда раствора кислая. В растворе Na2СO3 окрасилась в синий цвет, среда раствора щелочная.
Гидролиз – это взаимодействие веществ с водой, в результате которого изменяется среда раствора.
Катионы и анионы слабых электролитов взаимодействовать с водой с образованием устойчивых малодиссоциируемых соединений или ионов, в результате чего меняется среда раствора. Формулы воды в уравнениях гидролиза обычно записывают в виде Н‑ОН. При реакции с водой катионы слабых оснований отнимают от воды гидроксил ион, и в растворе образуется избыток Н+. Среда раствора становится кислотной. Анионы слабых кислот притягивают из воды Н+, и реакция среды становится щелочной.
В неорганической химии чаще всего приходится иметь дело с гидролизом солей, т.е. с обменным взаимодействием ионов соли с молекулами воды в процессе их растворения. Различают 4 варианта гидролиза.
1. Соль образована сильным основанием и сильной кислотой.
Такая соль гидролизу практически не подвергается. При этом равновесие диссоциации воды в присутствии ионов соли почти не нарушается, поэтому рН=7, среда нейтральная.
Na+ + H2O Cl‑ + H2O
2. Если соль образована катионом сильного основания и анионом слабой кислоты, то происходит гидролиз по аниону.
Na2CO3 + HOH ↔ NaHCO3 + NaOH
Так как в растворе накапливаются ионы ОН‑, то среда – щелочная, рН>7.
3. Если соль образована катионом слабого основания и анионом сильной кислоты, то гидролиз идет по катиону.
Cu2+ + HOH ↔ CuOH+ + H+
СuCl2 + HOH ↔ CuOHCl + HCl
Так как в растворе накапливаются ионы Н+, то среда кислая, рН<7.
4. Соль, образованная катионом слабого основания и анионом слабой кислоты, подвергается гидролизу и по катиону и по аниону.
CH3COONH4 + HOH ↔ NH4OH + CH3COOH
CH3COO‑ + + HOH ↔ NH4OH + CH3COOH
Растворы таких солей имеют или слабокислую, или слабощелочную среду, т.е. величина рН близка к 7. Реакция среды зависит от соотношения констант диссоциации кислоты и основания. Гидролиз солей, образованных очень слабыми кислотой и основанием, является практически необратимым. Это, в основном, сульфиды и карбонаты алюминия, хрома, железа.
Al2S3 + 3HOH ↔ 2Al(OH)3 + 3H2S
При определении среды раствора солей необходимо учитывать, что среда раствора определяется сильным компонентом. Если соль образована кислотой, являющейся сильным электролитом, то среда раствора кислая. Если основание сильный электролит, то – щелочная.
Пример. Щелочную среду имеет раствор
1) Pb(NO3)2; 2) Na2CO3; 3) NaCl; 4) NaNO3
1) Pb(NO3)2 нитрат свинца(II). Соль образована слабым основанием и сильной кислотой, значит среда раствора кислая.
2) Na2CO3 карбонат натрия. Соль образована сильным основанием и слабой кислотой, значит среда раствора щелочная.
3) NaCl; 4) NaNO3 Соли образованы сильным основанием NaOH и сильными кислотами HCl и HNO3 . Среда раствора нейтральная.
Правильный ответ 2) Na2CO3
В растворы солей опустили индикаторную бумажку. В растворах NaCl и NaNO3 она не изменила цвет, значит среда раствора нейтральная. В растворе Pb(NO3)2 окрасилась в красный цвет, среда раствора кислая. В растворе Na2СO3 окрасилась в синий цвет, среда раствора щелочная.
Объяснение:
Удачи
1) Находим молярные массы интересующих нас соединений:
М(KClO₃) = 39 + 35,55 + 3*16 = 122,55 г/моль
M(KCl) = 39 + 35,55 = 74,55 г/моль
1) Обозначим массу калия хлорида в исходной смеси через Х г, тогда масса бертолетовой соли равна (20 - Х) г.
2) Уравнение реакции:
2KClO₃ = 2KCl + 3O₂
То есть в результате реакции образуется калия хлорид и его масса без учета калия хлорида в исходной смеси равна (12,32 - Х) г.
3) Или для удобства вычислений разделим все коэффициенты на 2, получаем:
KClO₃ = KCl + 1,5O₂ и составляем пропорцию:
Из 122,55 г KClO₃ образуется 74,55 г KCl
Из (20- Х) г KClO₃ образуется (12,32 - Х) KCl
122,55*(12,32 - Х) = 74,55*(20 - Х)
1509,816 - 122,55Х = 1491 - 74,55Х
48Х = 18,816
Х = 0,392 - это масса КСl
20 - 0,392 = 19,608 - это масса KClO₃
4) Находим массовые доли каждого из веществ:
ω(KCl) = 0,392/20 = 0,0196 (или 1,96%)
ω(KClO₃ ) = 19,608/20 = 0,9804 ( ил 98,4%)