Химия. Анкудимова И.А. - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Для нейтральной среды рН = –lg10
–7
= 7, для кислых растворов рН < 7, а для щелочных рН > 7.
Специальные вещества, с помощью которых можно приблизительно оценить реакцию раствора, называ-
ются индикаторами.
Гидролиз солей
Реакция обменного разложения растворенного вещества с водой, называется гидролизом.
Продукты гидролиза называются гидратами.
Гидролиз соли, образованной сильным основанием и сильной кислотой, практически не идет, рН раство-
ров таких солей 7. Например: NaNO
3
гидролизу не подвергается.
Гидролиз соли, образованная сильным основанием (NaОН, КОН, Ва(ОН)
2
) и слабой кислотой (Н
2
СО
3
,
Н
3
РО
4
, Н
2
SO
3
, Н
2
S, НCN), протекает стадийно, по аниону, в результате создается щелочная среда (рН > 7):
СО
3
2–
+ НОН ↔
−
3
HCO
+ ОН
–
.
Очевидно, чем слабее кислота, тем гидролиз протекает интенсивнее. Гидролиз многозарядного аниона
протекает ступенчато в связи со ступенчатой диссоциацией многоосновных кислот и при обычных условиях
протекает по первой ступени. Например:
К
2
СО
3
+ НОН ↔ КНСО
3
+ КОН;
СН
3
СООNa + HOH ↔ CH
3
COOH + NaOH.
Гидролиз соли, образованной слабым основанием (Zn(ОН)
2
, Cu(ОН)
2
, Fe(ОН)
3
, Cr(ОН)
3
, Al(ОН)
3
и т.п.) и
сильной кислотой (НСl
–
, НBr, НI, НNO
3
, НClO
4
, Н
2
SO
4
), происходит по катиону. В результате в растворе созда-
ется кислая среда (рН < 7):
Cu
2+
+ НОН ↔ CuОН
+
+ Н
+
.
Гидролиз многозарядного катиона протекает ступенчато в связи со ступенчатой диссоциацией оснований
и при обычных условиях протекает по первой ступени (для металлов Ме
2+
) и по 1,2 ступеням (для Ме
3+
). На-
пример:
ZnCl
2
+ HOH ↔ Zn(OH)Cl + HCl;
Al
2
(SO
4
)
3
+ 2HOH ↔ 2Al(OH)SO
4
+ H
2
SO
4
;
2Al(OH)SO
4
+ 2HOН ↔ [Al(OH)
2
]
2
SO
4
+ H
2
SO
4
.
Гидролиз соли, образованной слабым основанием и слабой кислотой, протекает по аниону и по катиону.
При этом образуются малорастворимые слабые основания и слабые кислоты:
Al
2
(СО
3
)
3
+ 3НОН = 2Al(ОН)
3
+ 3СО
2
.
Гидролиз протекает необратимо и характер среды определяется относительной силой образующихся про-
дуктов (рН ≈ 7).
Если в раствор гидролизующейся соли ввести реактив, связывающий образующиеся ионы Н
+
и ОН
–
, то в
соответствии с принципом Ле-Шателье, равновесие смещается в сторону усиления гидролиза, в результате гид-
ролиз может протекать полностью, до образования его конечных продуктов. При этом ионы Н
+
или ОН
–
можно
связать в молекулы воды, вводя в раствор не только щелочь или кислоту, но и другую соль, гидролиз которой
приводит к накоплению в растворе ионов Н
+
или ОН
–
. Эти ионы будут нейтрализовывать друг друга, что вызо-
вет взаимное усиление гидролиза обеих солей и в результате – образование конечных продуктов гидролиза.
Например, при смешивании растворов Na
2
S и CrCl
3
, в которых соответственно имеется избыток ионов Н
+
и ОН
–
, взаимное усиление гидролиза приводит к выделению газа Н
2
S и образованию осадка Cr(OH)
3
:
3Na
2
S + 2CrCl
3
+ 3НОН → 3H
2
S + 2Cr(OH)
3
+ 6NaCl;
3S
2-
+ 2Cr
3+
+ 3НОН → 3H
2
S + 2Cr(OH)
3
.
ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ (ОВР)
Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) – самые распространенные и играют большую роль в
природе и технике. Они являются основой жизнедеятельности. С ними связано дыхание и обмен веществ в жи-
вых организмах, гниение и брожение, фотосинтез в зеленых частях растений. Их можно наблюдать при сгора-
нии топлива, в процессах коррозии металлов и при электролизе. Они лежат в основе металлургических процес-
сов и круговорота элементов в природе. С их помощью получают аммиак, щелочи, азотную, соляную и серную
кислоты и многие другие ценные продукты. Благодаря окислительно-восстановительным реакциям происходит
превращение химической энергии в электрическую в гальванических элементах, аккумуляторах и топливных
элементах.
Что же представляют собой окислительно-восстановительные реакции?
Все химические реакции можно разделить на два типа:
1) реакции, протекающие без изменения степени окисления атомов, входящих в состав реагирующих ве-
ществ, например:
+2 +4 –2 +2 –2 +4 –2

Страницы