🗊Презентация Гидролиз солей

Содержание Общие понятия Количественные характеристики гидролиза солей Константа гидролиза Степень гидролиза Расчет степени гидролиза и рН водных растворов солей Примеры гидролиза солей Гидролиз солей слабых кислот и сильных оснований Гидролиз солей слабых оснований и сильных кислот Гидролиз солей слабых оснований и слабых кислот Необратимый гидролиз

Гидролиз соли – обменное взаимодействие в растворе ионов соли и молекул воды Н2О Н+ + ОН¯ связывание ионов соли и воды с образованием малодиссоциирующего соединения смещение ионного равновесия воды Н2О Н+ + ОН¯

Типы гидролиза солей

Схема гидролиза соли по аниону: HА + OH− cреда щелочная

Константа гидролиза Гидролиз по аниону: А− + НОН НА + ОН− Константа гидролиза: Чем слабее кислота, образующая соль, тем больше константа гидролиза

Константа гидролиза Гидролиз по катиону: R+ + НОН ROН + Н+ Константа гидролиза: Чем слабее основание, образующее соль, тем больше константа гидролиза

Степень гидролиза соли - отношение количества вещества (соли), подвергшегося гидролизу, к общему количеству растворенного вещества Размерность – доли ед., % При комнатной температуре степень гидролиза соли обычно невелика:

Взаимосвязь степени и константы гидролиза Соль гидролизуется по аниону: А− + НОН НА + ОН− С – исходная концентрация аниона в растворе соли, моль/л hС – концентрация анионов, подвергшихся гидролизу, моль/л – равновесная концентрация анионов соли – равновесные концентрации продуктов гидролиза Если

Зависимость степени гидролиза от различных факторов Влияние природы соли слабее основание или кислота, образующие соль меньше значение К - константы диссоциации больше h Влияние концентрации раствора увеличение концентрации (С ↑ ) h ↓ уменьшение концентрации (С ↑ ) h ↑ Влияние температуры нагревание h ↑ Гидролиз – процесс эндотермический охлаждение h ↓

Смещение равновесия гидролиза Гидролиз по катиону: R++ HOH ROH + H+ Гидролиз по аниону: А− + НОН НА + ОН−

Расчет степени гидролиза CH3COONa в 0,1М растворе и pH раствора Ионное уравнение гидролиза СH3COO + HOH СH3COOH + OH Степень гидролиза Концентрация ионов Н+ и рН

Гидролиз соли NaNO2 соль образована сильным основанием и слабой одноосновной кислотой, гидролиз идет по аниону NaNO2 = Na+ + NO2 NO2 + HOH HNO2 + OH NaNO2 + H2O HNO2 + NaOH Среда щелочная, рН>7 Константа гидролиза Кг <<1 равновесие смещено в направлении обратной реакции

Гидролиз соли К2СО3 K2CO3 = 2K+ + CO32 Соль образована сильным основанием и слабой двухосновной кислотой. Гидролиз идет по аниону, возможны две ступени гидролиза Уравнения гидролиза по I ступени: CO32 + HOH HCO3 + OH K2CO3 + H2O KHCO3 + KOH Уравнения гидролиза по II ступени: HCO3 + HOH H2CO3 + OH KHCO3 + HOH H2CO3 + KOH Среда щелочная, рН>7

Расчет констант гидролиза К2СО3 По первой ступени: По второй ступени:

Гидролиз соли Cd(NO3)2 Cd(NO3)2 = Cd2+ + 2NO3 Соль образована слабым основанием и сильной кислотой. Гидролиз идет по катиону Уравнение гидролиза по I ступени: Cd2+ + HOH CdOH+ + H+ Cd(NO3)2 + H2O CdOHNO3 + HNO3 Уравнение гидролиза по II ступени: CdOH+ + HOH Cd(OH)2 + H+ CdOHNO3 + H2O Cd(OH)2 + HNO3 Среда кислая, pH<7 Гидролиз идет преимущественно по I ступени

Гидролиз соли CH3COONH4 Соль образована слабым основанием и слабой одноосновной кислотой CH3COONH4 = NH4+ + CH3COO Уравнения гидролиза: NH4+ + CH3COO + HOH + CH3COOH CH3COONH4 + H2O + CH3COOH Коснования = Ккислоты среда нейтральная

Гидролиз солей слабых кислот и слабых оснований Соли слабого основания и слабой многоосновной кислоты в растворе полностью гидролизованы (NH4)2S + H2O NH4HS + NH4HS + HOH + H2S Соли слабых одноосновных кислот и слабых оснований при гидролизе образуют осадки основных солей: Al(CH3COO)3 + HOH Al(OH)(CH3COO)2↓ + CH3COOH Al(OH)(CH3COO)2 + HOH Al(OH)2CH3COO↓ + CH3COOH Гидролиз некоторых солей, образованных летучими или малорастворимыми слабыми кислотами и слабыми основаниями протекает необратимо: Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑ Такие соли в водных растворах не существуют

Необратимый совместный гидролиз - с участием катионов Al3+, Fe3+, Cr3+, NH4+ и анионов проходит с образованием слабого основания и кислоты 2AlCl3 + 3Na2S + 6H2O = 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑+ 6NaCl 2Al3+ + 3S2 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S 2NH4Cl + Na2SiO3 + (H2O) = 2NH3↑ + H2SiO3↓ + 2NaCl 2NH4+ + SiO32 + (H2O) = 2NH3 + H2SiO3 - солей слабых оснований типа M(OH)2 и солей угольной кислоты проходит с образованием основных солей и угольной кислоты 2CuSO4 + 2Na2CO3 + H2O = (CuOH)2CO3↓ + CO2↑ + 2Na2SO4 2Cu2+ + 2CO32 + H2O = (CuOH)2CO3 + CO2

Заключение Гидролиз соли ‑ процесс обменного взаимодействия ионов соли с молекулами воды Гидролизу подвергаются соли, образованные слабыми кислотами и сильными основаниями слабыми основаниями и сильными кислотами слабыми кислотами и слабыми основаниями Количественные характеристики гидролиза солей ‑ константа гидролиза и степень гидролиза Чем слабее основание или кислота, образующие соль, тем больше степень гидролиза соли Степень гидролиза увеличивается при повышении температуры и разбавлении раствора Гидролиз солей, образованных многоосновными слабыми кислотами (летучими или малорастворимыми) и слабыми основаниями, протекает необратимо

Рекомендуемая литература Никольский А.Б., Суворов А.В. Химия. - СПб: Химиздат, 2001 Степин Б.Д., Цветков А.А. Неорганическая химия. - М.: Высш. шк., 1994 Карапетьянц М.Х. Общая и неорганическая химия. - М.: Химия, 2000 Угай Я.А. Общая и неорганическая химия. - М.: Высш. шк., 2007 Неорганическая химия. В 3 т. Т. 1: Физико-химические основы неорганической химии. Под ред. Ю. Д. Третьякова. - М.: Академия, 2004 Гаршин А.П. Неорганическая химия в схемах, рисунках, таблицах, формулах, химических реакциях. - СПб.: Лань, 2000