Гидролиз. Краткий конспект. Примеры уравнений реакций и тестовых вопросов


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте файл и откройте на своем компьютере.
C тародубец Е.Е. Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2016 г., кафедра неорганической химии Гидролиз Гидролиз – реакция обменного разложения солей с водой . При растворении в в о де соли распадаются на ионы: КА  К q + + A q  , гд е К  катион, А  анион, q  заряд ионов. Катион или анион создает вокруг себя электрическое поле (чем больше заряд, тем больше электрическое поле) и своим полем воздействует на молекулу воды, то есть её поляризует. Молекула воды становиться более полярной , и связь O - H разрываетс я, то есть протекает гидролиз. Поляризующее действие и она, то есть способность разрывать связь в молекуле H 2 O , прямо пропорционально заряду и обратно пропорционально радиусу иона. Классификация ионов по их способности к ги д ролизу пр иведена в таблице : Заряд и о нов Ионы, поляризующие молекулы воды и вызывающие ги д ролиз Слабополяризующие ионы, не вызывающие ги д ролиза Катионы слабых основ а ний Анионы слабых к и слот Катионы сил ь ных осн о ваний Анионы сильных к и слот Одно - заря д ные NH 4 F , NO 2 , CN , CH 3 COO Li , Na , K , Rb , Cs Cl , Br , I , NO 3 , ClO 4 , ClO 3 Двух - заря д ные Be , Mg , Sn Pb , Mn , Fe Ni , Cu , Zn Al OH , CrOH FeOH S , Se , Te , CO 3 , SiO 3 , SeO 3 , TeO 3 , HPO 4 , HAsO 4 Ca , Sr , Ba SO 4 Трех - заря д ные Al , Cr , Fe PO 4 , AsO 4 Примеры а) Гидролиз соединения, образованного слабополяризующими ионами, не вызывающими ги д ролиза. Нап ример: Na Cl  Na + + Cl  Na + + H 2 O реакция практически не идет; Cl  + H 2 O реакция практически не идет. То есть Na Cl + H 2 O реакция практически не идет. Гидролиз практически не протекает , рН среды не меняется. Вывод: соль, образованная к атион ом сил ь н ого основания и анионом сильной кислоты гидролизу не подвергается. Среда раствора нейтральная. б) Гидролиз соединения, образованного среднеполяризующим катионом, поляризующим молекулы воды, и слабополяризующим анионом. Например, AlCl 3 : AlCl 3  Al 3+ + 3 Cl  Cl  + H 2 O реакция практически не идет. Гидролиз идет по катиону в две стадии: В ионном виде: 1. Al 3+ + H 2 O  AlOH 2+ + H + 2. AlOH 2+ + H 2 O  Al ( OH ) 2 + + H + 3. Al ( OH ) 2 + + H 2 O  Al ( OH ) 3 + H +  практически не идет Полные уравнения: 1. Al Cl 3 + H 2 O  Al ( OH ) С l 2 + HCl 2. Al (OH) С l 2 + H 2 O  Al (OH) 2 Cl + HCl Основной вклад в рН раствора вносит первая ступень гидролиза. Вывод: соль, образованная к атион ом с лабого основания и ани оном сильной кислоты, подвергается гидролизу по катиону. Среда раствора кислая, рН 7 . в ) Гидролиз соединения, образованного слабополяризующим катионом, и среднеполя ризующим молекулы воды анионом: Na 2 CO 3  2 Na + + CO 3 2  Na + + H 2 O реакция практически не идет; Гидролиз идет по аниону преимущественно по первой стадии. В ионном виде: CO 3 2  + H 2 O  HCO 3  + OH  Выражение константы гидролиза по иону CO 3 2  записывается следующим образом: Полное уравнение: Na 2 CO 3 + H 2 O  NaOH + NaHCO 3 . Вывод: соль, образованная катионом сильного основания и анионом слабой кислоты, подвергается гидролизу по аниону, среда щелочная, рН � 7. г) Гидролиз соединения, образованного катионом слабого основания и анионом слабой кислоты , сильно поляризующим и молекулы воды. Обычно это соединения с ионно - ковалентным типом связи, поэтому уравнения диссоциации для них не пишут. Гидролиз таких солей протекает необратимо с образованием слабого основания и слабой кислоты. Характер среды определяется относительной силой образовавшихся соед инений. Например: ГИДРОЛИЗ КОВАЛЕНТНЫХ С О ЕДИНЕНИЙ Ковалентные соединения - это соединения неметаллов с неметаллами, например ClF 3 , SiCl 4 , Cl 3 N , SCl 4 , BCl 3 и т.д. Такие соединения подве р гаются необратимому разложению водой с образо ванием двух к и слот : бескислородной и кислородсодержащей . Так, гидролиз фторида хлора (III) приводит к образованию хлористой и фтороводородной кислот: Другие примеры: ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА СТЕПЕНЬ ГИДРОЛИЗА Согласно принципу Ле Шателье степень гидролиза возрастает с разбавлением раствора (увеличением концентрации воды). Например, степень гидролиза  карбоната натрия в 0,1 М растворе составляет 2,7 %, а в 0, 001 М растворе  34 %. Степе нь гидролиза  это отношение числа частиц, подвергшихся гидролизу, к общему числу частиц: , где С г  молярная концентрация гидролизованной части вещества, С  общая молярная концентрация раствора. Степень гидролиза также возрастает с увеличением температуры раствора, так как нагревание способствует процессу распада молекул воды на ионы: H 2 O (ж)  H + (р)  OH  (р) ,  Н 0  55,64 кДж/моль ПРИМЕРЫ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ 1. Выберите правильные продукты гидролиза соли FeCl 3 по первой ступени  [Fe(OH) 2 ] + + H +  [FeOH] 2+ + H +  Fe(OH) 3 + H +  HCl+OH - 2. Выберите правильные продукты гидролиза соли K 2 SO 3 по первой ступени  HSO 3 - + OH -  H 2 SO 3 + OH -  KOH + H +  HSO 4 - +OH - 3. При гидролизе нитрида хлора (I) образуются…  HC lO; H 3 N  HCl; HNO 2  HCl; HNO 3  HClO 2 ; H 3 N 4. Степень гидролиза сульфида натрия уменьшится при  добавлении гидрок сида натрия;  разбавлении раствора;  добавлении гидросульфида натрия;  понижении температуры раствора 5. Гидролиз карбоната натрия протекает по с хеме: CO 3 2 -  HOH ↔ HCO 3 - + OH - Для усиления гидролиза карбоната натрия следует:  добавить в раствор воды  повысить температуру  добавить в раствор щелочи  подкислить раствор

Приложенные файлы

  • pdf file16
    Гидролиз. Краткий конспект, примеры уравнений реакций и тестовых заданий
    Размер файла: 427 kB Загрузок: 49

Добавить комментарий