Порядок записи уравнений гидролиза




1. Записываем уравнения реакции диссоциации соли и воды: катион под катионом, а анион под анионом

2. Так как причиной гидролиза является образование слабых электролитов (молекул или ионов), объединим ионы соли и воды по диагонали, при этом хотя бы одна образовавшаяся частица должна быть слабым электролитом, рассчитаем алгебраически суммарный заряд этой частицы ( количество ионов 1:1) и запишем ее в скобках или запомним ее формулу:

ZnBr2ßà Zn2+ + 2Br- Na2CO3 ß-à 2Na+ + CO32- (HCO3-)


H2O ßà H+ + OH(ZnOH+) HOH ßà H+ + OH

Сильные электролиты по диагонали сразу представляем в молекулярной форме: HBr, NaOH, (например, H2SO4, Ba(OH)2 – в других случаях)

3. Записываем уравнения в следующем порядке: молекулярное уравнение, полное ионное, сокращенное ионное.

 

• Гидролиз по катиону для бромида цинка:

1 ступень

ZnBr2+ HOH ßà HBr + ZnOHBr

гидроксобромид цинка или

бромид гидроксоцинка

Zn 2+ +2Br-+ HOH ßà H + + Br- + ZnOH + + Br

Zn 2+ + HOH ßà H + + ZnOH + ;

катион гидроксоцинка

гидролиз прошел по катиону;

среда кислая, т.к. освободился

катион водорода из воды;

рН < 7

После усиления гидролиза возможно протекание реакции по второй ступени.

Условия усиления гидролиза:

1. Так как процесс диссоциации воды эндотермический, то для лучшего распада молекул воды на ионы необходимо увеличить температуру: t 0↑;

2. Чем больше молекул воды в растворе, тем эффективнее гидролиз, то есть усиление возможно при добавлении воды или уменьшении концентрации соли: +Н2О или Ссоли↓;

3. По принципу Ле Шателье – смещения химического равновесия, достигнуть гидролиза можно выводом продуктов реакции (в частности, в данном случае связыванием полученных катионов водорода в воду путем добавления щелочи).

Итак, запишем: 1. t 0↑; 2. +Н2О или ссоли↓; 3. Вывод продуктов реакции

2 ступень:

ZnОНBrßà ZnОН+ + Br-

 
 


H2O ßà H+ + OH (Zn(OH)2

 

ZnOH Br+ HOH ßà HBr +Zn(OH)2

ZnOH+ +Br-+ HOH ßà H + + Br- + Zn(OH )2

ZnOH+ + HOH ßà H + + Zn(OH )2 гидроксид цинка

 

• Гидролиз по аниону для карбоната натрия:

1 ступень:

Na2CO3+ НОН ßà NaOH + Na HCO3

натрия гидрокарбонат

 

 

2 Na + +CO3 2--+ НОН ßà Na + + OH- + Na + + HCO3 -

CO3 2-+ НОН ßà OH- + HCO3

гидрокарбонат-анион

гидролиз прошел по аниону;

среда щелочная, т.к.

освободился

гидроксид-анион из воды;

рН >7

Условия усиления гидролиза: t 0↑; +Н2О или ссоли↓; Вывод продуктов реакции

2 ступень:

 

NaНCO3 ßà Na+ + НCO3- (H2CO3)

 
 


HOH ßà H+ + OH

 

Na H CO3 + НОН ßà NaOH + H2CO3

Na + +H CO3 -+ НОН ßà Na + + OH- +H2CO3

H CO3 -+ НОН ßà OH- + H2CO3

угольная кислота

 

Для записи уравнения гидролиза с указанием среды и иллюстрации сущности процесса достаточно сокращенного уравнения, из которого можно обратным путем прийти к полному ионному и молекулярному уравнению.

 

Алгоритм записи:

1. Записываем ион слабого электролита и прибавляем воду:

 

СО32- + HOH ßà

 

2. Этот ион присоединяет из воды ион с противоположным зарядом (в данном случае Н+) и высвобождает гидроксид-анион:

 

СО32- + HOH ßà НСО3- + ОН (сокращенное ионное уравнение)

 

3. Записываем перед каждым ионом “противоион”, т.е. ион из соли с противоположным знаком, в данном случае Na+. Причем, ионов натрия пишем столько, сколько могут нейтрализовать заряды у уже написанных выше ионов:

 

2Na+ + СО32-- + HOH ßà Na+ + НСО3-- + Na+ + ОН

(2+) (2-) (+) (-) (+) (-)

                       
   
       
   
   
 
 
 


0 0 0

4. После этого собираем все ионы в молекулы:

Na2CO3+ НОН ßà Na HCO3 + NaOH

 

Для гидролиза сульфата меди (П):

 

CuSO4 ßà Cu 2+ + SO42-

HOH ßà H+ + OH(CuOH+)

1 ступень:

2 CuSO4 + 2HOH ßà H2SO4 + (Cu OH)2 SO4

гидроксосульфат меди (+2)

2 Cu 2+ +SO4 2-+ 2HOH ßà 2 H + + SO4 2- + 2CuOH + + SO42—

2 Cu 2+ + 2HOH ßà 2 H + + 2CuOH + ;

сократим коэффициенты на 2:

Cu2+ + HOH ßà H + + CuOH + ;

гидролиз прошел по катиону;

среда кислая, т.к. освободился

катион водорода из воды;

рН < 7

2 ступень напишите самостоятельно.

 

• Гидролиз смешанного типа гидролиза (по аниону и по катиону) для ацетата аммония:

 

CH3COO NH4 ßà NH4 + + CH3COO- (CH3COOH)


HOH ßà H+ + OH (NH4OH)

CH3COO NH4 + HOH ßà NH4OH + CH3COO H

CH3COO -- + NH4 + + HOH ßà NH4OH + CH3COO H

 

гидролиз смешанный; среда нейтральная, так как константы диссоциации уксусной кислоты и гидроксида натрия имеют близкие значения; рН = 7

 

• Гидролиз смешанного типа ацетата свинца (+2).

Соль образована одноосновной кислотой и двухкислотным основанием.

1 ступень:

(СH3C OO)2 Pb ßà Pb2+ + 2 СH3COO(CH3COOH)


HOH ßà H+ + OH (PbOH+)

 

(СH3COO)2 Pb + HOH ßà CH3COO H + PbOH ( CH3COO)

гидроксоацетат свинца (+2)

 

2СH3COO2-- + Pb 2+ + HOH ßà CH3COO H + PbOH+ + CH3COO__

СH3COO- + Pb 2+ + HOH ßà CH3COO H + PbOH+

катион гидроксосвинца (+2)

гидролиз смешанный,

pH – слабокислая, т.е. a и Кдисс. CH3COO H > a и Кдисс. PbOH+

(см. приложение 3)

Условия усиления гидролиза:

1. t 0↑; 2. +Н2О или ссоли↓; 3. Вывод продуктов реакции

 

2 ступень:

PbOH ( CH3COO) ßà PbOH+ + CH3COO- (CH3COOH)


HOH ßà H+ + OH Pb(OH)2

PbOH ( CH3COO) + HOH ßà CH3COO H + Pb(OH)2

PbOH+ + CH3COO- + HOH ßà CH3COO H + Pb(OH)2

гидроксид свинца (+2)

 

сокращенного ионного уравнения в этом случае нет.

 

Если в случае смешанного гидролиза конечные продукты последней ступени представляют собой осадок и газ, то такой гидролиз идет до конца необратимо (мгновенный гидролиз):

Al2 S3 + 6 HOH à 2 Al(OH)3 + 3 H2S

сульфид гидроксид сероводород

алюминия алюминия

2Al3+ + 3S2- + 6 HOH à 2 Al(OH)3 + 3 H2S

сокращенного уравнения нет.

 

Степень гидролиза

Процесс гидролиза количественно характеризуют степенью гидролиза. Под степенью гидролиза понимают отношение числа гидролизованных молекул к общему числу растворенных молекул:

 

Число гидролизованных молекул

h = ·100%

Число растворенных молекул

 

 

Степень гидролиза зависит от температуры, концентрации соли, добавления или вывода продуктов гидролиза из сферы реакции.

Степень гидролиза повышается:

• при увеличении температуры;

• при добавлении воды (уменьшении концентрации соли);

• при выводе продуктов из сферы реакции (если в результате гидролиза среда кислая - гидролиз по катиону, то катионы водорода выводят добавлением щелочи – гидроксид анионов; если в результате гидролиза среда щелочная - гидролиз по аниону, то гидроксид-анионы выводят добавлением кислоты – катионов водорода).

Таким образом, чтобы гидролиз прошел по всем ступеням, необходимо его усилить.

 

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Основные источники:

1. Пустовалова Л.М., Никанорова И.Е.Неорганическая химия. Ростов-н/Д. Феникс, 2012 г, 448 с. Гриф МО РФ.

Дополнительные источники:

1. Н.П. Глинка. Общая химия. – М.: Интеграл-Пресс, 2008 г, 240с.

 

Интернет – ресурсы:

1. www.hemi.nsu.ru

2. www.xumuk.ru

 






Дата добавления: 2016-10-26; просмотров: 2683; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2022 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.071 сек.