Протолитическое уравнение гидролиза алюминия сульфата (8 видео)

Гидролиз сульфата алюминия

Al₂(SO₄)₃ — соль образованная слабым основанием и сильной кислотой, поэтому реакция гидролиза протекает по катиону.

Содержание

Первая стадия (ступень) гидролиза
Вторая стадия (ступень) гидролиза
Третья стадия (ступень) гидролиза
Среда и pH раствора сульфата алюминия
Соли алюминия: получение и свойства
Соли алюминия
Нитрат и сульфат алюминия
Комплексные соли алюминия
Гидролиз солей алюминия
Алюминаты
Протолитическое уравнение гидролиза алюминия сульфата
📺 Видео

Видео:Гидролиз солей. 9 класс.Скачать

Первая стадия (ступень) гидролиза

Полное ионное уравнение
2Al 3+ + 3SO₄ 2- + 2HOH ⇄ 2AlOH 2+ + 2SO₄ 2- + 2H + + SO₄ 2-

Сокращенное (краткое) ионное уравнение
Al 3+ + HOH ⇄ AlOH 2+ + H +

Видео:ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ | 9 класс | Кратко и понятноСкачать

Вторая стадия (ступень) гидролиза

Полное ионное уравнение
2AlOH 2+ + 2SO₄ 2- + 2HOH ⇄ 2Al(OH)₂ + + SO₄ 2- + 2H + + SO₄ 2-

Сокращенное (краткое) ионное уравнение
AlOH 2+ + HOH ⇄ Al(OH)₂ + + H +

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

Третья стадия (ступень) гидролиза

Полное ионное уравнение
2Al(OH)₂ + + SO₄ 2- + 2HOH ⇄ 2Al(OH)₃ + 2H + + SO₄ 2-

Сокращенное (краткое) ионное уравнение
Al(OH)₂ + + HOH ⇄ Al(OH)₃ + H +

Видео:Взаимодействие сульфата алюминия с раствором гидроксида натрия Al2(SO4)3 + NaOHСкачать

Среда и pH раствора сульфата алюминия

В результате гидролиза образовались ионы водорода (H + ), поэтому раствор имеет кислую среду (pH

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

Соли алюминия: получение и свойства

Соли алюминия

Нитрат и сульфат алюминия

Нитрат алюминия при нагревании разлагается на оксид алюминия, оксид азота (IV) и кислород:

Сульфат алюминия при сильном нагревании разлагается аналогично — на оксид алюминия, сернистый газ и кислород:

Комплексные соли алюминия

Для описания свойств комплексных солей алюминия — гидроксоалюминатов, удобно использоваться следующий прием: мысленно разбейте тетрагидроксоалюминат на две отдельные молекулы — гидроксид алюминия и гидроксид щелочного металла.

Например , тетрагидроксоалюминат натрия разбиваем на гидроксид алюминия и гидроксид натрия:

Na[Al(OH)₄] разбиваем на NaOH и Al(OH)₃

Свойства всего комплекса можно определять, как свойства этих отдельных соединений.

Таким образом, гидроксокомплексы алюминия реагируют с кислотными оксидами .

Например , гидроксокомплекс разрушается под действием избытка углекислого газа. При этом с СО₂ реагирует NaOH с образованием кислой соли (при избытке СО₂), а амфотерный гидроксид алюминия не реагирует с углекислым газом, следовательно, просто выпадает в осадок:

Аналогично тетрагидроксоалюминат калия реагирует с углекислым газом:

По такому же принципу тетрагидроксоалюминаты реагирует с сернистым газом SO₂:

А вот под действием избытка сильной кислоты осадок не выпадает, т.к. амфотерный гидроксид алюминия реагирует с сильными кислотами.

Например , с соляной кислотой:

Правда, под действием небольшого количества ( недостатка ) сильной кислоты осадок все-таки выпадет, для растворения гидроксида алюминия кислоты не будет хватать:

Аналогично с недостатком азотной кислоты выпадает гидроксид алюминия:

Комплекс разрушается при взаимодействии с хлорной водой (водным раствором хлора) Cl₂:

2Na[Al(OH)₄] + Cl₂ → 2Al(OH)₃↓ + NaCl + NaClO

При этом хлор диспропорционирует.

Также комплекс может прореагировать с избытком хлорида алюминия. При этом выпадает осадок гидроксида алюминия:

Если выпарить воду из раствора комплексной соли и нагреть образующееся вещество, то останется обычная соль-алюминат:

Гидролиз солей алюминия

Растворимые соли алюминия и сильных кислот гидролизуются по катиону. Гидролиз протекает ступенчато и обратимо, т.е. чуть-чуть:

I ступень: Al 3+ + H₂O = AlOH 2+ + H +

II ступень: AlOH 2+ + H₂O = Al(OH )₂ + + H +

Однако сульфиды, сульфиты, карбонаты алюминия и их кислые соли гидролизуются необратимо, полностью, т.е. в водном растворе не существуют, а разлагаются водой:

Более подробно про гидролиз можно прочитать в соответствующей статье.

Алюминаты

Соли, в которых алюминий является кислотным остатком (алюминаты) — образуются из оксида алюминия при сплавлении с щелочами и основными оксидами:

Для понимания свойств алюминатов их также очень удобно разбить на два отдельных вещества.

Например, алюминат натрия мы разделим мысленно на два вещества: оксид алюминия и оксид натрия.

NaAlO₂ разбиваем на Na₂O и Al₂O₃

Тогда нам станет очевидно, что алюминаты реагируют с кислотами с образованием солей алюминия :

KAlO₂ + 4HCl → KCl + AlCl₃ + 2H₂O

NaAlO₂ + 4HCl → AlCl₃ + NaCl + 2H₂O

Под действием избытка воды алюминаты переходят в комплексные соли:

Видео:Электролиз. 10 класс.Скачать

Протолитическое уравнение гидролиза алюминия сульфата

FOR-DLE.ru — Всё для твоего DLE 😉
Привет, я Стас ! Я занимаюсь так называемой «вёрсткой» шаблонов под DataLife Engine.

На своем сайте я выкладываю уникальные, адаптивные, и качественные шаблоны. Все шаблоны проверяются на всех самых популярных браузерх.
Раньше я занимался простой вёрсткой одностраничных, новостных и т.п. шаблонов на HTML, Bootstrap. Однажды увидев сайты на DLE решил склеить пару шаблонов и выложить их в интернет. В итоге эта парочка шаблонов набрала неплохую популярность и хорошие отзывы, и я решил создать отдельный проект.
Кроме шаблонов я так же буду выкладывать полезную информацию для DataLife Engin и «статейки» для веб мастеров. Так же данный проект будет очень полезен для новичков и для тех, кто хочет правильно содержать свой сайт на DataLife Engine. Надеюсь моя работа вам понравится и вы поддержите этот проект. Как легко и удобно следить за обновлениями на сайте?
Достаточно просто зарегистрироваться на сайте, и уведомления о каждой новой публикации будут приходить на вашу электронную почту!

Задание 1
Что называется гидролизом? Объясните этимологию термина. Гидролиз (от греч. hydor ― вода и lysis ― разложение, распад) ― реакции обменного взаимодействия веществ с водой, приводящие к их разложению.

Задание 2
Какие типы гидролиза различают? Обратимый и необратимый гидролиз.
Гидролиз каких солей является необратимым? Солей, образованных слабыми летучими кислотами и слабыми нерастворимыми основаниями.
Почему? Потому, что продукты гидролиза уходят из зоны реакции в виде осадка или газа.
Как, используя таблицу растворимости, определить соль, подвергающуюся такому типу гидролиза? Такие соли обозначаются прочерком «#» в таблице растворимости.

Задание 3
Какие соли подвергаются гидролизу: KCl, K₂S , ZnCl₂, Pb(NO₃)₂, Ca₃(PO₄)₂, LiNO₂, Cs₂SiO₃, AlBr ₃ , Na₂SO₄? Запишите уравнения гидролиза в ионном и молекулярном виде. Укажите среду растворов, окраску лакмуса и универсального индикатора в них.
K₂S
Cоль диссоциирует в растворе K₂S ⇄ 2K + + S 2- , где
S 2- ― анион слабой кислоты и гидролизирует по схеме (вторая стадия практически не происходит):
S 2- + H₂O ⇄ HS — + OH —
S 2- + 2K + + H₂O ⇄ HS — + 2K + + OH —
K₂S + H₂O ⇄ KHS + KOH Гидролиз по аниону, среда щелочная, лакмус окрасится в синий цвет.

ZnCl₂
Cоль диссоциирует в растворе ZnCl₂ ⇄ Zn 2+ + 2Cl — , где
Zn 2+ ― катион слабого основания и гидролизирует по схеме (вторая стадия практически не происходит):
Zn 2+ + HOH ⇄ ZnOH + + H +
Zn 2+ + 2Cl — + HOH ⇄ ZnOH + + Cl — + H + + Cl —
ZnCl₂ + HOH ⇄ ZnOHCl + HCl Гидролиз по катиону, среда кислотная, лакмус окрасится в красный цвет.

Pb(NO₃)₂
Cоль диссоциирует в растворе Pb(NO₃)₂ ⇄ Pb 2+ + 2NO₃ — , где
Pb 2+ ― катион слабого основания и гидролизирует по схеме (вторая стадия практически не происходит):
Pb 2+ + HOH ⇄ PbOH + + H +
Pb 2+ + 2NO₃ — + HOH ⇄ PbOH + + NO₃ — + H + + NO₃ —
Pb(NO₃)₂ + HOH ⇄ PbOHNO₃ + HNO₃ Гидролиз по катиону, среда кислотная, лакмус окрасится в красный цвет.

Ca₃(PO₄)₂
Cоль диссоциирует в растворе Ca₃(PO₄)₂ ⇄ 3Ca 2 + + 2PO₄ 3- , где
PO₄ 3- ― анион слабой кислоты и гидролизуется по схеме (вторая стадия практически не происходит) :
PO₄ 3 — + HOH ⇄ HPO₄ 2- + OH —
3Ca 2+ + 2PO₄ 3 — + 2HOH ⇄ 2Ca 2+ + 2HPO₄ 2- + Ca 2+ + 2OH —
Ca₃(PO₄)₂ + 2HOH ⇄ 2CaHPO₄ + Ca(OH)₂ Гидролиз по аниону, среда щелочная, лакмус окрасится в синий цвет.

LiNO₂
Cоль диссоциирует в растворе LiNO₂ ⇄ Li + + NO₂ — , где
NO₂ — ― анион слабой кислоты и гидролизуется по схеме:
NO₂ — + HOH ⇄ HNO₂ + OH —
Li + + NO₂ — + HOH ⇄ HNO₂ + Li + + OH —
LiNO₂ + HOH ⇄ HNO₂ + LiOH Гидролиз по аниону, среда щелочная, лакмус окрасится в синий цвет.

Cs₂SiO₃
Cоль диссоциирует в растворе Cs₂SiO₃ ⇄ 2Cs + + SiO₃ 2 — , где
SiO₃ 2- ― анион слабой кислоты и гидролизуется по схеме (вторая стадия практически не происходит) :
SiO₃ 2- + HOH ⇄ HSiO₃ — + OH —
2Cs + + SiO₃ 2- + HOH ⇄ Cs + + HSiO₃ — + Cs + + OH —
Cs₂SiO₃ + HOH ⇄ CsHSiO₃ + CsOH Гидролиз по аниону, среда щелочная, лакмус окрасится в синий цвет.

AlBr₃
Cоль диссоциирует в растворе AlBr₃ ⇄ Al 3+ + 3Br — , где
Al 3+ ― катион слабого основания и гидролизирует по схеме (вторая стадия практически не происходит):
Al 3+ + HOH ⇄ AlOH 2+ + H +
Al 3+ + 3Br — + HOH ⇄ AlOH 2+ + 2Br — + H + + Br —
AlBr₃ + HOH ⇄ AlOHBr₂ + HBr Гидролиз по катиону, среда кислотная, лакмус окрасится в красный цвет.

Задание 4
Запишите уравнение гидролиза ацетата алюминия и сульфита хрома (III). Какому гидролизу подвергаются эти соли?
Ацетата алюминия и сульфита хрома (III) подвергаются необратимому гидролизу:
(CH₃COO)₃Al + 3H₂O ⟶ 3CH₃COOH + Al(OH)₃↓
Cr₂(SO₃)₃ + 3H₂O ⟶ 2Cr(OH)₃↓ + 3SO₂↑

Задание 5
Даны растворы трёх солей. Как при помощи индикатора распознать их? Для солей, подвергающихся гидролизу, запишите уравнения соответствующих реакций.
а) нитрат цинка, сульфат натрия, силикат калия;
Нитрат цинка ― соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, подвергается гидролизу по катиону:
Zn 2+ + HOH ⇄ ZnOH + + H +
Zn 2+ + 2NO₃ — + HOH ⇄ ZnOH + + NO₃ — + H + + NO₃ —
Zn(NO₃)₂ + HOH ⇄ ZnOHNO₃ + HNO₃ Гидролиз по катиону, среда кислотная, лакмус окрасится в красный цвет.
Сульфат натрия ― соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой, не подвергается гидролизу, раствор имеет нейтральную среду, поэтому лакмус не изменит свою окраску.
Силикат калия ― соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, подвергается гидролизу по аниону:
SiO₃ 2- + HOH ⇄ HSiO₃ — + OH —
2K + + SiO₃ 2- + HOH ⇄ K + + HSiO₃ — + K + + OH —
K₂SiO₃ + HOH ⇄ KHSiO₃ + KOH Гидролиз по аниону, среда щелочная, лакмус окрасится в синий цвет.

б) хлорид лития, сульфид натрия, бромид алюминия;
Хлорид лития ― соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой, не подвергается гидролизу, раствор имеет нейтральную среду, поэтому лакмус не изменит свою окраску.
Сульфид натрия ― соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, подвергается гидролизу по аниону:
S 2- + HOH ⇄ HS — + OH —
2Na + + S 2- + HOH ⇄ Na + + HS — + Na + + OH —
Na₂S + HOH ⇄ NaHS + NaOH Гидролиз по аниону, среда щелочная, лакмус окрасится в синий цвет.
Бромид алюминия ― соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, подвергается гидролизу по катиону:
Al 3+ + HOH ⇄ AlOH 2+ + H +
Al 3+ + 3Br — + HOH ⇄ AlOH 2+ + 2Br — + H + + Br —
AlBr₃ + HOH ⇄ AlOHBr₂ + HBr Гидролиз по катиону, среда кислотная, лакмус окрасится в красный цвет.

в) нитрит натрия, цианид калия, иодид бария.
Нирит натрия ― соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, подвергается гидролизу по аниону:
NO 2- + HOH ⇄ HNO₂ + OH —
Na + + NO 2- + HOH ⇄ HNO₂ + Na + + OH —
NaNO₂ + HOH ⇄ HNO₂ + NaOH Гидролиз по аниону, среда щелочная, лакмус окрасится в синий цвет.
Цианид калия ― соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, подвергается гидролизу по катиону:
CN — + HOH ⇄ HCN + OH —
K + + CN — + HOH ⇄ HCN + K + + OH —
KCN + HOH ⇄ HCN + KOH Гидролиз по аниону, среда щелочная, лакмус окрасится в синий цвет.
Иодид бария ― соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой, не подвергается гидролизу, раствор имеет нейтральную среду, поэтому лакмус не изменит свою окраску.

Задание 6
Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
карбид алюминия ⟶ метан ⟶ ацетилен ⟶ ацетальдегид ⟶ этановая кислота ⟶ этилацетат ⟶ этиловый спирт. Какие из превращений являются реакциями гидролиза?
Al₄C₃ + 12H₂O ⟶ 4Al(OH)₃ ↓ + 3CH₄↑ — реакция гидролиза.
2CH₄ t ⟶ C₂H₂ + 3H₂ ↑
2C₂H₂ + O₂ ⟶ 2CH₃ —C HO
2CH₃ —C HO + O₂ ⟶ 2CH₃ —C OOH
CH₃ —C OOH + C₂H₅ —O H t, H₂SO₄(конц.) ⟶ CH₃ —C OO — C₂H₅ + H₂O
CH₃ —C OO — C₂H₅ + H₂O ⟶ CH₃ —C OOH + C₂H₅ —O H — реакция гидролиза.

Задание 7
Испытайте в домашних условиях растворы пищевой и технической соды (NaHCO₃ и Na₂CO₃) индикаторной бумагой. В каком растворе среда будет более щелочной? В растворе технической соды среда будет более щелочной, т.к. СО₃ 2- гидролизуется по аниону, а анион Н СО₃ — практически не гидролизуется.
Cоль Na₂CO₃ диссоциирует в растворе Na₂CO₃ ⇄ 2Na + + CO₃ 2- , где
CO₃ 2- ― анион слабой кислоты и гидролизуется по схеме:
I стадия: CO₃ 2- + HOH ⇄ HCO₃ — + OH —
II стадия: HCO₃ — + HOH ⇄ H₂CO₃ + OH — (практически не происходит)
2Na + + CO₃ 2- + 2HOH ⇄ 2Na + + 2OH — + H₂CO₃
Na₂CO₃ + 2HOH ⇄ 2NaOH + H₂CO₃

Задание 8
Испытайте растворы мыла и стирального порошка индикаторной бумагой. Раствор мыла имеет щелочную среду.
Объясните, почему стиральные порошки предпочтительнее мыла? Стиральные порошки пенятся в воде любой жесткости и не разрушают структуру ткани, в то время, как мыла имеют плохую моющую способность в жесткой воде.
Почему не рекомендуется стирка шерстяных изделий порошками, предназначенными для стирки хлопчатобумажных тканей? Такие порошки имеют сильнощелочную среду, в присутствии которой белки гидролизуются и шерстяные изделия будут разрушаться.