Подготовка к ЕГЭ по химии. Лекция по теме «Гидролиз»


Муниципальное бюджетное образовательное учреждение
Средняя общеобразовательная школа села Старобурново
муниципального района Бирский район Республики Башкортостан
Тематические лекции
по химии для 11 класса
для подготовки к ЕГЭна 2015-2016 учебный годcоставила учитель химииАсылбаева Марина Евгеньевна
Тема 8. Гидролиз солей.
Среда водных растворов: кислая, нейтральная, щелочная.
Гидролиз солей – это взаимодействие ионов соли с водой с образованием малодиссоциирующих частиц.
Гидролиз, дословно, - это разложение водой. Давая такое определение реакции гидролиза солей, мы подчеркиваем, что соли в растворе находятся в виде ионов, и что движущей силой реакции является образование малодиссоциирующих частиц (общее правило для многих реакций в растворах).
Всегда ли ионы способны образовывать с водой малодиссоциирующие частицы? Разбирая этот вопрос, отмечаем, что катионы сильного основания и анионы сильной кислоты таких частиц образовать не могут, следовательно, в реакцию гидролиза не вступают.
Какие типы гидролиза возможны? Поскольку соль состоит из катиона и аниона, то возможно три типа гидролиза:
- гидролиз по катиону (в реакцию с водой вступает только катион);

- гидролиз по аниону (в реакцию с водой вступает только анион);

- гидролиз и но аниону и по катиону (в реакцию с водой вступает и катион, и анион); гидролиз в данном случае протекает довольно интенсивно. Образующиеся при гидролизе ионы Н+ и ОН– связываются в молекулы воды, что усиливает гидролиз по аниону и катиону.
Если же продукты гидролиза уходят из сферы реакции (образуется осадок или выделяется газ), то гидролиз может протекать практически необратимо, приводя к полному разложению соли:
Al2S3 + 6НОН = 2Аl(ОН)3↓ + 3H2S↑.
Поэтому такие соли просто не могут существовать в водном растворе. В таблице растворимости об этом свидетельствует прочерк в соответствующей клетке, например для Аl2(СO3)3, Fe2S3, Cr2(SO3)3.
По этой же причине, смешивая водные растворы хлорида алюминия и сульфида калия, нельзя получить осадок сульфида алюминия:
2AlCl3 + 3K2S + 6Н2O = 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑ + 6KCI;
2Al3+ + 3S2– + 6Н2O = 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑.
Соль сильной кислоты и сильного основания не подвергается гидролизу, и раствор нейтрален
!!! Запомни! Гидролиз всегда идет по слабому иону, а среду определяет сильный ион.
Пример 1. Гидролиз сульфата меди(II): CuSO4 = Cu2+ + SO42–
Соль образована катионом слабого основания (подчеркиваем) и анионом сильной кислоты. Гидролиз по катиону.
2. Пишем ионное уравнение гидролиза, определяем среду
Cu2+ + H-OH →CuOH+ + H+;
образуется катион гидроксомеди(II) и ион водорода, среда кислая.
3. Составляем молекулярное уравнение.
2CuSO4 + 2H2O ↔ (CuOH)2SO4 + H2SO4
Обращаем внимание, что продукт реакции относится к группе основных солей.
Пример 2. Гидролиз ортофосфата рубидия.
1. Определяем тип гидролиза.
Rb3PO4 = 3Rb+ + PO43–
Рубидий – щелочной металл, его гидроксид сильное основание, фосфорная кислота, особенно по своей третьей стадии диссоциации, отвечающей образованию фосфатов – слабая кислота. Гидролиз по аниону.
2. Пишем ионное уравнение гидролиза, определяем среду
PO43– + H-OH ↔ HPO42– + OH–
Продукты: гидрофосфат-ион и гидроксид-ион среда щелочная.
3. Составляем молекулярное уравнение.
Rb3PO4 + H2O ↔ Rb2HPO4 + RbOH
Получили кислую соль – гидрофосфат рубидия.
Пример 3. Гидролиз ацетата алюминия.
1. Определяем тип гидролиза.
Al(CH3COO)3 = Al3+ + 3CH3COO–
Соль слабого основания и слабой кислоты – совместный гидролиз.
2. Ионные уравнения гидролиза, среда нейтральная.
Al3+ + H-OH ↔ AlOH2+ + H+;
CH3COO– + H-OH ↔ CH3COOH + OH–
3. Составляем молекулярное уравнение.
Al(CH3COO)3 + H2O ↔ AlOH(CH3COO)2 + CH3COOH
Тоже как формальное упражнение, для тренировки в составлении формул солей и их номенклатуре. Полученную соль назовем ацетат гидроксоалюминия.
Факторы, влияющие на степень гидролиза.
Поскольку гидролиз обратимая реакция, то на состояние равновесия гидролиза влияют температура, концентрации участников реакции, добавки посторонних веществ. Если в реакции не участвуют газообразные вещества, практически не влияет давление.
Температура. Поскольку реакция гидролиза эндотермическая, то повышение температуры смещает равновесие в системе вправо, степень гидролиза возрастает.
Концентрация продуктов гидролиза. В соответствии с принципом Ле Шателье, повышение концентрации ионов водорода (для примера 1) приведет к смещению равновесия влево. Степень гидролиза будет уменьшаться. Также будет влиять увеличение концентрации гидроксид-ионов для реакции рассмотренной в примере 2.
Концентрация соли. Рассмотрение этого фактора приводит к парадоксальному выводу: равновесие в системе смещается вправо, в соответствии с принципом Ле Шателье, но степень гидролиза уменьшается. Понять это помогает константа равновесия. Да, при добавлении соли, то есть фосфат-ионов (пример 2), равновесие будет смещаться вправо, концентрация гидрофосфат и гидроксид-ионов будет возрастать.
Разбавление. Этот фактор означает одновременное уменьшение концентрации всех частиц в растворе (не считая воды). В соответствии с принципом Ле Шателье, такое воздействие приводит к смещению равновесия в сторону реакции, идущей с увеличением числа частиц. Реакция гидролиза протекает (без учета воды!) с увеличением числа частиц. Следовательно при разбавлении равновесие смещается в сторону протекания этой реакции, вправо, степень гидролиза возрастает. К этому же выводу придем из рассмотрения константы гидролиза.
Добавки посторонних веществ могут влиять на положение равновесия в том случае, когда эти вещества реагируют с одним из участников реакции. Так, при добавлении к раствору сульфата меди (пример 1) раствора гидроксида натрия, содержащиеся в нем гидроксид-ионы будут взаимодействовать с ионами водорода. В результате их концентрация уменьшится, и, по принципу Ле Шателье, равновесие в системе сместится вправо, степень гидролиза возрастет. А если к тому же раствору добавить раствор сульфида натрия, то равновесие сместится не вправо, как можно было бы ожидать (взаимное усиление гидролиза) а наоборот, влево, из-за связывания ионов меди в практически нерастворимый сульфид меди.
Гидролиз в заданиях ЕГЭ по химии.
Вопрос А26. Фенолфталеин можно использовать для обнаружения в водном растворе соли
1) ацетата алюминия
2) нитрата калия
3) сульфата алюминия
4) силиката натрия
Фенолфталеин – индикатор на щелочную среду, в которой он принимает малиновую окраску. В растворе соли щелочная среда может возникнуть при гидролизе по аниону.. Анализируем:
1) ацетат алюминия, рассмотрено выше, совместный гидролиз, среда слабокислая;
2) нитрат калия, кислота и основание сильные, гидролиз не идет, среда нейтральная;
3) сульфат алюминия, сильная кислота и слабое основание, гидролиз по катиону, среда кислая;
4) силикат натрия, слабая кислота и сильное основание, гидролиз по аниону, среда щелочная:
SiO32– + H2O « HSiO3– + OH – .
Правильный ответ: 4.
Вопрос A29 Среда раствора карбоната калия
1) щелочная 2) кислая 3) нейтральная 4) слабокислая
Рассматриваем аналогично, карбонат калия состоит из карбонат иона- аниона слабой кислоты и иона калия-катиона сильного основания. Следовательно, гидролиз идет по аниону, а среда щелочная. Правильный ответ: 1.
В 4. Установите соответствие между формулой соли и средой ее водного раствора.
ФОРМУЛА СОЛИ СРЕДА РАСТВОРА
А) K2SO4 1) нейтральная
Б) CrCl3 2) кислая
В) Li2CO3 3) щелочная
Г) NH4Br А) сульфат калия-соль образованная сильной кислотой (серной кислотой), и сильным основанием (гидроксидом калия-едкий натрий). Следовательно, соль не гидролизуется и среда нейтральная. Ответ: 1.
Б) хлорид хрома (111) -соль образованная сильной кислотой (соляной кислотой), и слабым основанием (гидроксидом хрома трехвалентного-нерастворимого амфотерного основания). Следовательно, соль гидролизуется по катиону, среда кислая. Ответ: 2.
В) карбонат лития -соль образованная слабой кислотой (угольной кислотой), и сильным основанием (гидроксидом лития-щелочь). Следовательно, соль гидролизуется по аниону и среда щелочная. Ответ: 3.
Г) бромид аммония -соль образованная сильной кислотой (бромоводородная кислотой), и слабым основанием (гидроксидом аммония – слабого электролита). Следовательно, соль гидролизуется по катиону, среда кислая. Ответ: 2.

Приложенные файлы

  • docx gidroliz
    Размер файла: 92 kB Загрузок: 17