Молекулярные и ионные уравнения гидролиза солей na2so3 (6 видео)

Гидролиз сульфита натрия

Na₂SO₃ — соль образованная сильным основанием и слабой кислотой, поэтому реакция гидролиза протекает по аниону.

Содержание

Первая стадия (ступень) гидролиза
Вторая стадия (ступень) гидролиза
Среда и pH раствора сульфита натрия
Гидролиз
Обратимый гидролиз солей
Необратимый гидролиз
Факторы, влияющие на степень гидролиза:
Правильное составление ионно-молекулярных и молекулярных уравнений гидролиза солей
Решение задач по химии на гидролиз солей
🌟 Видео

Видео:Гидролиз солей. 9 класс.Скачать

Первая стадия (ступень) гидролиза

Молекулярное уравнение
Na₂SO₃ + HOH ⇄ NaHSO₃ + NaOH

Полное ионное уравнение
2Na + + SO₃ 2- + HOH ⇄ Na + + HSO₃ — + Na + + OH —

Сокращенное (краткое) ионное уравнение
SO₃ 2- + HOH ⇄ HSO₃ — + OH —

Видео:Гидролиз солей. 1 часть. 11 класс.Скачать

Вторая стадия (ступень) гидролиза

Молекулярное уравнение
NaHSO₃ + HOH ⇄ H₂SO₃ + NaOH

Полное ионное уравнение
Na + + HSO₃ — + HOH ⇄ H₂SO₃ + Na + + OH —

Сокращенное (краткое) ионное уравнение
HSO₃ — + HOH ⇄ H₂SO₃ + OH —

Видео:Химия | Молекулярные и ионные уравненияСкачать

Среда и pH раствора сульфита натрия

В результате гидролиза образовались гидроксид-ионы (OH — ), поэтому раствор имеет щелочную среду (pH > 7).

Видео:Ступенчатый гидролиз солей по аниону. Решаем примеры.Скачать

Гидролиз

Темы кодификатора ЕГЭ: Гидролиз солей. Среда водных растворов: кислая, основная и щелочная.

Гидролиз – взаимодействие веществ с водой. Гидролизу подвергаются разные классы неорганических и органических веществ: соли, бинарные соединения, углеводы, жиры, белки, эфиры и другие вещества. Гидролиз солей происходит, когда ионы соли способны образовывать с Н + и ОН — ионами воды малодиссоциированные электролиты.

Гидролиз солей может протекать:

→ обратимо : только небольшая часть частиц исходного вещества гидролизуется.

→ необратимо : практически все частицы исходного вещества гидролизуются.

Для оценки типа гидролиза необходимо рассмотреть соль, как продукт взаимодействия основания и кислоты. Любая соль состоит из металла и кислотного остатка. Металлы соответствует основание или амфотерный гидроксид (с той же степенью окисления, что и в соли), а кислотному остатку — кислота. Например, карбонату натрия Na₂CO₃ соответствует основание — щелочь NaOH и угольная кислота H₂CO₃.

Видео:РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА, ИОННОЕ УРАВНЕНИЕ - Урок Химия 9 класс / Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

Обратимый гидролиз солей

Механизм обратимого гидролиза будет зависеть от состава исходной соли. Можно выделить 4 основных варианта, которые мы рассмотрим на примерах:

1. Соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой , гидролизуются ПО АНИОНУ .

CH₃COONa + HOH ↔ CH₃COOH + NaOH

CH₃COO — + Na + + HOH ↔ CH₃COOH + Na + + OH —

сокращенное ионное уравнение:

CH₃COO — + HOH ↔ CH₃COOH + OH —

Таким образом, при гидролизе таких солей в растворе образуется небольшой избыток гидроксид-ионов OH — . Водородный показатель такого раствора рН>7 .

Гидролиз солей многоосновных кислот (H₂CO₃, H₃PO₄ и т.п.) протекает ступенчато, с образованием кислых солей:

CO₃ 2- + HOH ↔ HCO₃ 2- + OH —

или в молекулярной форме:

Продукты гидролиза по первой ступени подавляют вторую ступень гидролиза, в результате вторая ступень гидролиза протекает незначительно.

2. Соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой , гидролизуются ПО КАТИОНУ . Пример такой соли: NH₄Cl, FeCl₃, Al₂(SO₄)₃ Уравнение гидролиза:

или в молекулярной форме:

При этом катион слабого основания притягивает гидроксид-ионы из воды, а в растворе возникает избыток ионов Н + . Водородный показатель такого раствора рН .

Соли, образованные многокислотными основаниями, гидролизуются ступенчато, образуя катионы основных солей. Например:

Fe 3+ + HOH ↔ FeOH 2+ + H +

FeCl₃ + HOH ↔ FeOHCl₂ + H Cl

FeOH 2+ + HOH ↔ Fe(OH)₂ + + H +

FeOHCl₂ + HOH ↔ Fe(OH)₂Cl+ HCl

Fe(OH)₂ + + HOH ↔ Fe(OH)3 + H +

Fe(OH)₂Cl + HOH ↔ Fe(OH)₃ + HCl

Гидролиз по второй и, в особенности, по третьей ступени практически не протекает при комнатной температуре.

3. Соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой , гидролизуются И ПО КАТИОНУ, И ПО АНИОНУ .

В этом случае реакция раствора зависит от соотношения констант диссоциации образующихся кислот и оснований. В большинстве случаев реакция раствора будет примерно нейтральной, рН ≅ 7 . Точное значение рН зависит от относительной силы основания и кислоты.

4. Гидролиз солей, образованных сильным основанием и сильной кислотой , в водных растворах НЕ ИДЕТ .

Сведем вышеописанную информацию в общую таблицу:

Видео:ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ | 9 класс | Кратко и понятноСкачать

Необратимый гидролиз

Необратимый гидролиз происходит, если при гидролизе выделяется газ, осадок или вода, т.е. вещества, которые при данных условиях не могут взаимодействовать между собой. Необратимый гидролиз является химической реакцией, т.к. реагирующие вещества взаимодействуют практически полностью.

Варианты необратимого гидролиза:

Гидролиз, в который вступают растворимые соли 2х-валентных металлов (Be 2+ , Co 2+ , Ni 2+ , Zn 2+ , Pb 2+ , Cu 2+ и др.) с сильным ионизирующим полем (слабые основания) и растворимые карбонаты/гидрокарбонаты. При этом образуются нерастворимые основные соли (гидроксокарбонаты):

! Исключения: (соли Ca, Sr, Ba и Fe 2+ ) – в этом случае получим обычный обменный процесс:

МеCl₂ + Na₂CO₃ = МеCO₃ + 2NaCl (Ме – Fe, Ca, Sr, Ba).

Взаимный гидролиз , протекающий при смешивании двух солей, гидролизованных по катиону и по аниону. Продукты гидролиза по второй ступени усиливают гидролиз по первой ступени и наоборот. Поэтому в таких процессах образуются не просто продукты обменной реакции, а продукты гидролиза (совместный или взаимный гидролиз). Соли металлов со степенью окисления +3 (Al 3+ , Cr 3+ ) и соли летучих кислот (карбонаты, сульфиды, сульфиты) при смешивании в растворе (взаимном гидролизе) образуют осадок гидроксида и газ (H₂S, SO₂, CO₂):

Соли Fe 3+ при взаимодействии с карбонатами также при смешивании в растворе (взаимном гидролизе) образуют осадок гидроксида и газ:

! Исключения: при взаимодействии солей трехвалентного железа с сульфидами реализуется окислительно-восстановительная реакция:

2FeCl₃ + 3K₂S_(изб) = 2FeS + S↓ + 6KCl (при избытке сульфида калия)

При взаимодействии солей трехвалентного железа с сульфитами также реализуется окислительно-восстановительная реакция.

Полные уравнения таких реакций выглядят довольно сложно. Поначалу я рекомендую составлять такие уравнения в 2 этапа: сначала составляем обменную реацию без участия воды, затем разлагаем полученный продукт обменной реакции водой. Сложив эти две реакции и сократив одинаковые вещества, мы получаем полное уравнение необратимого гидролиза.

3. Гидролиз галогенангидридов и тиоангидридов происходит также необратимо. Галогенангидриды разлагаются водой по схеме ионного обмена (H + OH — ) до соответствующих кислот (в случае водного гидролиза) и солей (в случае щелочного гидролиза). Степень окисления центрального элемента и остальных при этом не изменяется!

Галогенангидрид – это соединение, которое получается, если в кислоте ОН-группу заменить на галоген. При гидролизе галогенангидридов кислот образуются соответствующие данным элементам и степеням окисления кислоты и галогеноводородные кислоты.

Галогенангидриды некоторых кислот:

Кислота	Галогенангидриды
H₂SO₄	SO₂Cl₂
H₂SO₃	SOCl₂
H₂CO₃	COCl₂
H₃PO₄	POCl_3, PCl₅

Тиоангидриды (сульфангидриды) — так называются, по аналогии с безводными окислами (ангидридами), сернистые соединения элементов (например, Sb₂S₃, As₂S₅, SnS₂, CS₂ и т. п.).

Необратимый гидролиз бинарных соединений, образованных металлом и неметаллом:

сульфиды трехвалентных металлов вводе необратимо гидролизуются до сероводорода и и гидроксида металла:

при этом возможен кислотный гидролиз, в таком случае образуются соль металла и сероводород:

гидролиз карбидов приводит к образованию гидроксида металла в водной среде, соли металла в кислой де и соответствующего углеводорода — метана, ацетилена или пропина:

Некоторые соли необратимо гидролизуются с образованием оксосолей :

BiCl₃ + H₂O = BiOCl + 2HCl,

SbCl₃ + H₂O = SbOCl + 2HCl.

Алюмокалиевые квасцы:

Количественно гидролиз характеризуется величиной, называемой степенью гидролиза .

Степень гидролиза (α) — отношение количества (концентрации) соли, подвергающейся гидролизу, к общему количеству (концентрации) растворенной соли. В случае необратимого гидролиза α≅1.

Факторы, влияющие на степень гидролиза:

1. Температура

Гидролиз — эндотермическая реакция! Нагревание раствора приводит к интенсификации процесса.

Пример : изменение степени гидролиза 0,01 М CrCl₃ в зависимости от температуры:

2. Концентрация соли

Чем меньше концентрация соли, тем выше степень ее гидролиза.

Пример : изменение степени гидролиза Na₂CO₃ в зависимости от температуры:

По этой причине для предотвращения нежелательного гидролиза хранить соли рекомендуется в концентрированном виде.

3. Добавление к реакционной смеси кислоты или щелочи

Изменяя концентрация одного из продуктов, можно смещать равновесие реакции гидролиза в ту или иную сторону.

Видео:Гидролиз солей. Классификация солей. Решение примеров.Скачать

Правильное составление ионно-молекулярных и молекулярных уравнений гидролиза солей

Видео:Гидролиз солей. Теория для задания 23 ЕГЭ по химии.Скачать

Решение задач по химии на гидролиз солей

Задание 211.
Какие из солей RbCl, Сr₂(SО₄)₃, Ni(NО₃)₂, Na₂SO₃ подвергаются гидролизу? Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей. Какое значение рН ( > 7

а) PbСl₂ — соль слабого многокислотного основания Pb(OH)₂ и сильной одноосновной кислоты. В этом случае катионы Pb 2+ связывают ионы ОН — воды, образуя катионы основной соли PbOH + . Образование Pb(OH)₂ не происходит, потому что ионы PbOH + диссоциируют гораздо труднее, чем молекулы Pb(OH)₂. В обычных условиях гидролиз идёт по первой ступени. Соль гидролизуется по катиону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

PbCl₂ ⇔ Pb 2+ + 2C l- ;
Pb 2+ + H₂O ⇔ PbOH + + H +

или в молекулярной форме:

В растворе появляется избыток ионов водорода, которые придают раствору PbCl₂ кислую среду, рН

в) Сr₂(SO₄)₃ — соль слабого многокислотного основания Сr(OH) 3 и сильной многоосновной кислоты H₂SO₄. В этом случае катионы Cr 3+ связывают ионы ОН — воды, образуя катионы основной соли CrOH 2+ . Образование Cr(OH) 2+ и Cr(OH)₃ не происходит, потому что ионы CrOH 2+ диссоциируют гораздо труднее, чем ионы Cr(OH) 2+ и молекулы Cr(OH)₃. В обычных условиях гидролиз идёт по первой ступени. Соль гидролизуется по катиону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

Молекулярная форма процесса:

В растворе появляется избыток ионов водорода, которые придают раствору Cr₂(SO₄)₃ кислую среду, рН

в) Ni(NO₃)₂ — соль слабого многокислотного основания Ni(OH)₂ и сильной одноосновной кислоты HNO₃. В этом случае катионы Ni 2+ связывают ионы ОН — воды, образуя катионы основной соли NiOH+. Образование Ni(OH)₂ не происходит, потому что ионы NiOH + диссоциируют гораздо труднее, чем молекулы Ni(OH)₂. В обычных условиях гидролиз идёт по первой ступени. Соль гидролизуется по катиону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

или в молекулярной форме:

В растворе появляется избыток ионов водорода, которые придают раствору Ni(NO₃)₂ кислую среду, рН

г) Na₂SO₃ — соль сильного однокислотного основания NaOH и слабой многоосновной кислоты H₂SO₃. В этом случае анионы SO₃ 2- связывают ионы водорода Н + воды, образуя анионы кислой соли HSO₃ — . Образование H₂SO₃ не происходит, так как ионы HSO₃ — диссоциируют гораздо труднее, чем молекулы H₂SO₃. В обычных условиях гидролиз идёт по первой ступени. Соль гидролизуется по аниону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

или в молекулярной форме:

В растворе появляется избыток гидроксид-ионов, которые придают раствору Na₂SO₃ щелочную среду, рН > 7.

Задание 212.
К раствору Al₂(SO₄)₃ добавили следующие вещества: а) Н₂SО₄; б) КОН; в) Na₂SO₃; г) ZnSO₄. В каких случаях гидролиз сульфата алюминия усилится? Почему? Составьте ионно-молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.
Решение:
Гидролиз соли Al₂(SO₄)₃

а) Соль Al₂(SO₄)₃ гидролизуется по катиону, а H₂SO₄ диссоциирует в водном растворе:

Если растворы этих веществ находятся в одном сосуде, то идёт угнетение гидролиза соли Al₂(SO₄)₃, ибо образуется избыток ионов водорода Н + и равновесие гидролиза сдвигается влево.

б) KOH диссоциирует в водном растворе:

Если растворы этих веществ находятся в одном сосуде, то идёт гидролиза соли Al₂(SO₄)₃ и диссоциации КОН, ибо ионы Н + и ОН — , связываясь друг с другом, образуют молекулы слабого электролита Н₂О (Н+ + ОН — = Н₂О). При этом гидролитическое равновесие соли Al₂(SO₄)₃ и диссоциация КОН сдвигаются вправо и гидролиз соли и диссоциация основания идут до конца с образованием осадка Al(OH)₃. По сути, при смешивании Al₂(SO₄)₃ и КОН протекает реакция обмена. Ионно-молекулярное уравнение процесса:

Молекулярное уравнение процесса:

в) Соль Al₂(SO₄)₃ гидролизуется по катиону, а соль Na₂SO₃ – по аниону:

Если растворы этих солей находятся в одном сосуде, то идёт взаимное усиление гидролиза каждой из них, ибо ионы Н + и ОН — , связываясь друг с другом, образуют молекулы слабого электролита Н₂О (Н + + ОН — ⇔ Н₂О). При образовании дополнительного количества воды гидролитическое равновесие обеих солей сдвигается вправо, и гидролиз каждой соли идёт до конца с образованием осадка Al(OH)₃ и слабого электролита H₂SO₃:

г) Соль Al 2 (SO 4 ) 3 и соль ZnSO₄ гидролизуется по катиону:

Al 3+ + H₂O ⇔ AlOH 2+ + H + ;
Zn 2+ + H₂O ⇔ ZnOH + + H +

Если растворы этих солей находятся в одном сосуде, то идёт взаимное угнетение гидролиза каждой из них, ибо избыточное количество ионов Н + вызывает смещение гидролитического равновесие влево, в сторону уменьшения концентрации ионов водорода Н + .

Задание 213.
Какая из двух солей при равных условиях в большей степени подвергается гидролизу: Na₂СО₃ или Na₂SO₃; FеСl₃ или FeCl₂? Почему? Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза этих солей.
Решение:
Гидролиз солей

а) Na₂CO₃ и Na₂SO₃ – соли сильного основания и слабой кислоты гидролизуются по аниону:

При равных условиях гидролизу в большей степени будет подвергаться соль, у которой константа диссоциации кислоты, образующая соль, будет меньшей, т. е. гидролизу в большей степени подвергается соль, образованная относительно менее сильной кислотой. Так как К_D(H₂CO₃) . 10 -7 ; К_D(H₂SO₃) = 1,4 . 10 -2 ], следовательно, гидролизу в большей степени будет подвергаться Na₂CO₃.

б) FеСl₃ или FeCl₂ — соли слабого основания и сильной кислоты гидролизуются по катиону:

Fe 3+ + H₂O ⇔ FeOH 2+ + H + ;
Fe 2+ + H₂O ⇔ FeOH + + H +

При равных условиях гидролизу в большей степени будет подвергаться соль, у которой константа диссоциации основания, образующая соль, будет меньшей, т. е. гидролизу в большей степени подвергается соль, образованная относительно менее сильным основанием.

Так как К_D[(Fe(OH)₃] . 10 -11 ; К_D[(Fe(OH)₂]=1,3 . 10 -4 ], следовательно, гидролизу в большей степени будет подвергаться FeCl₃.

Задание 214.
При смешивании растворов Al₂(SO₄)₃ и Na₂CO₃ каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца с образованием соответствующих основания и кислоты. Составьте ионно-молекулярное и молекулярное уравнение происходящего совместного гидролиза.
Решение:
Гидролиз соли Al₂(SO₄)₃

Соль Al₂(SO₄)₃ гидролизуется по катиону, а соль Na₂SO₃ – по аниону:

Если растворы этих солей находятся в одном сосуде, то идёт взаимное усиление гидролиза каждой из них, ибо ионы Н + и ОН — , связываясь друг с другом, образуют молекулы слабого электролита Н₂О (Н + + ОН — ⇔ Н₂О). При образовании дополнительного количества воды гидролитическое равновесие обеих солей сдвигается вправо, и гидролиз каждой соли идёт до конца с образованием осадка Al(OH)₃, газа СО₂ и слабого электролита H₂О:

Задание 215.
Какие из солей NaBr, Na₂S, K₂CO₃, CoCl₂ подвергаются гидролизу? Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей. Какое значение рН (> 7 + и OH — . Ионы Na + , Br — , H + и OH — останутся в растворе. Таким образом, обратная гидролизу реакция нейтрализации протекает практически до конца. Так как в растворе соли присутствуют равные количества ионов H + и OH — , то раствор имеет нейтральную среду, рН = 0.

б) Na₂S – соль сильного однокислотного основания NaOH и слабой многоосновной кислоты H₂S. В этом случае анионы S 2- связывают ионы водорода Н + воды, образуя анионы кислой соли НS — . Образование H₂S не происходит, так как ионы НS — диссоциируют гораздо труднее, чем молекулы H₂S. В обычных условиях гидролиз идёт по первой ступени. Соль гидролизуется по аниону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

Na₂S ⇔ 2К + + S 2- ;
S 2- + H₂O ⇔ НS — + ОH —

или в молекулярной форме:

В растворе появляется избыток гидроксид-ионов, которые придают раствору Na₂S щелочную среду, рН > 7.

в) К₂CO₃ — соль сильного однокислотного основания КOH и слабой двухосновной кислоты Н₂СО₃. В этом случае анионы CO₃ 2- связывают ионы водорода Н + воды, образуя анионы кислой соли HCO₃ — . Образование H₂CO₃ не происходит, так как ионы HCO₃ — диссоциируют гораздо труднее, чем молекулы H₂CO₃. В обычных условиях гидролиз идёт по первой ступени. Соль гидролизуется по аниону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

или в молекулярной форме:

В растворе появляется избыток гидроксид-ионов, которые придают раствору К₂CO₃ щелочную среду, рН > 7.

г) СоСl₂ — соль слабого многокислотного основания Со(OH)₂ и сильной одноосновной кислоты. В этом случае катионы Со 2+ связывают ионы ОН — воды, образуя катионы основной соли СоOH + . Образование Со(OH)₂ не происходит, потому что ионы СоOH + диссоциируют гораздо труднее, чем молекулы Со(OH)₂. В обычных условиях гидролиз идёт по первой ступени. Соль гидролизуется по катиону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

СоCl₂ ⇔ Со 2+ + 2Cl — ;
Со 2+ + H₂O ⇔ СоOH + + H +

или в молекулярной форме:

В растворе появляется избыток ионов водорода, которые придают раствору СоCl₂ кислую среду, рН