Гидро́лиз (от др. -греч. ὕδωρ — вода и λύσις — разложение) — один из видов химических реакций сольволиза, где при взаимодействии веществ с водой происходит разложение исходного вещества с образованием новых соединений. Механизм гидролиза соединений различных классов: соли, углеводы, белки, сложные эфиры, жиры и др. имеет существенные различия. Гидролиз солей — разновидность реакций гидролиза, обусловленного протеканием реакций ионного обмена в растворах (преимущественно, водных) растворимых солей-электролитов. Движущей силой процесса является взаимодействие ионов с водой, приводящее к образованию слабого электролита в ионном или (реже) молекулярном виде («связывание ионов») .
Различают обратимый и необратимый гидролиз солей [1]: 1. Гидролиз соли слабой кислоты и сильного основания (гидролиз по аниону) :
CO32− + H2O = HCO3− + OH− Na2CO3 + Н2О = NaHCO3 + NaOH (раствор имеет слабощелочную среду, реакция протекает обратимо, гидролиз по второй ступени протекает в ничтожной степени) 2. Гидролиз соли сильной кислоты и слабого основания (гидролиз по катиону) :
Cu2+ + Н2О = CuOH+ + Н+ CuCl2 + Н2О = CuOHCl + HCl (раствор имеет слабокислую среду, реакция протекает обратимо, гидролиз по второй ступени протекает в ничтожной степени) 3. Гидролиз соли слабой кислоты и слабого основания:
2Al3+ + 3S2− + 6Н2О = 2Al(OH)3(осадок) + ЗН2S(газ) Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S (равновесие смещено в сторону продуктов, гидролиз протекает практически полностью, так как оба продукта реакции уходят из зоны реакции в виде осадка или газа) .
Соль сильной кислоты и сильного основания не подвергается гидролизу, и раствор нейтрален
1.
а) Fe(OH)2 -> FeO + H2O;
Реакция разложения.
б) 2HCl + Na2O -> 2NaCl + H2O;
Реакция обмена
в) 2KBr + CL2 -> 2KCl + Br2;
Реакция замещения.
г) 2Zn + O2 -> 2ZnO
Реакция соединения.
2.
а) гидроксид меди (II) -> оксид меди (II) + вода;
Cu(OH)2 -> CuO + H2O
Реакция разложения.
б) хлорид бария + сульфат натрия -> сульфат бария + хлорид натрия;
BaCl2 + Na2SO4 -> BaSO4⬇️ + 2NaCl
Реакция обмена.
в) серная кислота + магний -> сульфат магния + водород;
H2SO4 + Mg -> MgSO4 + H2
Реакция замещения.
г) оксид углерода (IV) + вода = угольная кислота;
CO2 + H2O -> H2CO3
Реакция соединения.
3.
а) гидроксид цинка -> оксид цинка + вода;
Zn(OH)2 -> ZnO + H2O
Реакция разложения.
б) нитрат бария + сульфат калия -> сульфат бария + нитрат калия;
Ba(NO3)2 + K2SO4 -> BaSO4⬇️ + 2KNO3
Реакция обмена.
в) соляная кислота + магния -> хлорид магния + водород;
2HCI + Mg -> MgCl2 + H2⬆️
Реакция замещения.
г) оксид азота (V) + вода -> азотная кислота;
N2O5 + H2O -> 2HNO3
Реакция соединения.
1.
Дано:
m(Mg)=12 г
V(H2)-?
1 Уравнение реакции:
Mg + 2HCI -> MgCl2 + H2⬆️
2 Найдем количество магния:
n=m/M
M(Mg)=24 г/моль
n(Mg)=12/24=0.5 моль
3 По уравнению:
n(H2)=n(Mg)=0.5 моль
4 Найдем объем водорода:
V=n×Vm
Vm=22.4 л/моль
V(H2)=0.5×22.4=11.2 л
ответ: 11.2 л
2.
Дано:
m(Zn)=40 г
w(примеси)=10%
V(H2)-?
1 Уравнение реакции:
Zn + 2HCI -> ZnCl2 + H2⬆️
2 Найдем массу чистого цинка:
w(Zn)=100%-10%=90%
m(Zn)=40×(90/100)=36 г
3 Найдем количество цинка:
n=m/M
M(Zn)=65 г/моль
n(Zn)=36/65=0.5538 моль
4 По уравнению:
n(H2)=n(Zn)=0.5538 моль
5 Найдем объем водорода:
V=n×Vm
Vm=22.4 л/моль
V(H2)=0.5538×22.4=12.4 л
ответ: 12.4 л.
3.
P->P2O5->H3PO4
4P + 5O2 -> 2P2O5
P2O5 + 3H2O -> 2H3PO4
Гидролиз солей — разновидность реакций гидролиза, обусловленного протеканием реакций ионного обмена в растворах (преимущественно, водных) растворимых солей-электролитов. Движущей силой процесса является взаимодействие ионов с водой, приводящее к образованию слабого электролита в ионном или (реже) молекулярном виде («связывание ионов») .
Различают обратимый и необратимый гидролиз солей [1]:
1. Гидролиз соли слабой кислоты и сильного основания (гидролиз по аниону) :
CO32− + H2O = HCO3− + OH−
Na2CO3 + Н2О = NaHCO3 + NaOH
(раствор имеет слабощелочную среду, реакция протекает обратимо, гидролиз по второй ступени протекает в ничтожной степени)
2. Гидролиз соли сильной кислоты и слабого основания (гидролиз по катиону) :
Cu2+ + Н2О = CuOH+ + Н+
CuCl2 + Н2О = CuOHCl + HCl
(раствор имеет слабокислую среду, реакция протекает обратимо, гидролиз по второй ступени протекает в ничтожной степени)
3. Гидролиз соли слабой кислоты и слабого основания:
2Al3+ + 3S2− + 6Н2О = 2Al(OH)3(осадок) + ЗН2S(газ)
Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S
(равновесие смещено в сторону продуктов, гидролиз протекает практически полностью, так как оба продукта реакции уходят из зоны реакции в виде осадка или газа) .
Соль сильной кислоты и сильного основания не подвергается гидролизу, и раствор нейтрален