Практикум по общей химии. Охинов Б.Д - 35 стр.

UptoLike

Рубрика: 

69
раствора.
Таким образом, соли, образованные сильным основанием
и слабой кислотой, при растворении в воде показывают щелоч-
ную реакцию среды (pH>7).
Соли, образованные слабым основанием и сильной кисло-
той, гидролизуются по катиону, так как входящий в их состав
катион слабого основания связывает гидроксид-ион OH
воды,
образуя слабый электролит (слабое основание).
Пример 2: иодид аммония
INH
4
образован слабым осно-
ванием
OHNH
4
и сильной кислотой HI :
HIOHNHOHINH
424
+
+
;
++
++++ IHOHNHOHINH
424
;
++
++ HOHNHOHNH
424
.
При растворении данной соли в воде катионы аммония
+
4
NH связываются с гидроксид-ионами
OH воды, образуя сла-
бое основание. В растворе появляется избыток ионов водорода
+
H , что определяет наличие кислой среды.
Таким образом, соли, образованные слабым основанием и
сильной кислотой, при гидролизе показывают кислую реакцию
среды
)7pH( < .
Соли, образованные слабым основанием и слабой кисло-
той, гидролизуются одновременно и по катиону, и по аниону.
Катион слабого основания, входящий в состав таких солей, свя-
зывает ионы
OH из молекул воды с образованием слабого ос-
нования, в то время как анион слабой кислоты соединяется с ио-
нами
+
H , образуя слабую кислоту. Реакция растворов этих со-
лей может быть нейтральной, слабокислой или слабощелочной.
Это зависит от соотношения констант диссоциации слабой ки-
слоты и слабого основания, которые образуются в результате
гидролиза.
Пример 3: ацетат аммония
43
COONHCH образован сла-
бым основанием
OHNH
4
)102К(
5
д
= и слабой уксусной
кислотой
COOHCH
3
)102К(
5
д
= :
70
OHNHCOOHCHOHCOONHCH
43243
+
+
;
OHNHCOOHCHOHNHCOOCH
43243
+++
+
.
Реакция раствора данной соли будет строго нейтральной
(pH=7), потому что
)OHNH(К)COOHCH(К
4д3д
=
.
Если константа диссоциации слабой кислоты будет мень-
ше константы диссоциации слабого основания, то раствор соли,
состоящей из катиона такого основания и аниона такой кислоты,
будет показывать при гидролизе слабощелочную среду. В про-
тивоположном случае среда будет слабокислой.
Как уже было отмечено, для большинства солей гидролиз
является обратимым процессом. В состоянии равновесия гидро-
лизуется только небольшая часть соли. Однако некоторые соли
полностью разлагаются водой, т.е. для них гидролиз является
необратимым процессом.
Необратимому (полному) гидролизу подвергаются соли,
которые образованы катионом слабого нерастворимого или ле-
тучего основания и анионом слабой летучей или нерастворимой
кислоты. Такие соли не существуют в водных растворах:
+=+ SH3)OH(Al2OH6SAl
23232
;
+=+
232332
CO3)OH(Fe2OH3)CO(Fe .
Поэтому в результате обменных реакций водными раство-
рами некоторых солей не всегда образуются две соли. Одна из
этих солей может подвергаться необратимому гидролизу с обра-
зованием соответствующего нерастворимого основания и слабой
летучей (нерастворимой) кислоты. Например, при смешивании
растворов сульфида калия и бромида железа (III) вместо ожи-
даемого сульфида железа (III) в осадок выпадает гидроксид
трехвалентного железа:
KBr6SH3)OH(Fe2OH6FeBr2SK3
23232
++=++ ;
+=++
+
SH3)OH(Fe2OH6Fe2S3
232
32
.
Соли, образованные сильным основанием и сильной кисло-
той, не гидролизуются, потому что катионы и анионы этих со-
лей не связываются с ионами H
+
или OH
воды, т.е. не образуют
с ними молекул слабых электролитов. Среданейтральная
(pH=7).
раствора.                                                               CH 3 COONH 4 + H 2 O ↔ CH 3 COOH + NH 4 OH ;
      Таким образом, соли, образованные сильным основанием
и слабой кислотой, при растворении в воде показывают щелоч-           CH 3 COO − + NH 4+ + H 2 O ↔ CH 3 COOH + NH 4 OH .
ную реакцию среды (pH>7).                                              Реакция раствора данной соли будет строго нейтральной
      Соли, образованные слабым основанием и сильной кисло-      (pH=7), потому что К д (CH 3 COOH) = К д ( NH 4 OH) .
той, гидролизуются по катиону, так как входящий в их состав            Если константа диссоциации слабой кислоты будет мень-
катион слабого основания связывает гидроксид-ион OH– воды,       ше константы диссоциации слабого основания, то раствор соли,
образуя слабый электролит (слабое основание).                    состоящей из катиона такого основания и аниона такой кислоты,
      Пример 2: иодид аммония NH 4 I образован слабым осно-      будет показывать при гидролизе слабощелочную среду. В про-
ванием NH 4 OH и сильной кислотой HI :                           тивоположном случае среда будет слабокислой.
                                                                       Как уже было отмечено, для большинства солей гидролиз
                NH 4 I + H 2 O ↔ NH 4 OH + HI ;
                                                                 является обратимым процессом. В состоянии равновесия гидро-
           NH 4+ + I − + H 2 O ↔ NH 4 OH + H + + I − ;           лизуется только небольшая часть соли. Однако некоторые соли
                NH 4+ + H 2 O ↔ NH 4 OH + H + .                  полностью разлагаются водой, т.е. для них гидролиз является
                                                                 необратимым процессом.
       При растворении данной соли в воде катионы аммония
                                                                       Необратимому (полному) гидролизу подвергаются соли,
NH связываются с гидроксид-ионами OH − воды, образуя сла-
    +
    4                                                            которые образованы катионом слабого нерастворимого или ле-
бое основание. В растворе появляется избыток ионов водорода      тучего основания и анионом слабой летучей или нерастворимой
H + , что определяет наличие кислой среды.                       кислоты. Такие соли не существуют в водных растворах:
       Таким образом, соли, образованные слабым основанием и                 Al 2 S 3 + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 ↓ +3H 2 S ↑ ;
сильной кислотой, при гидролизе показывают кислую реакцию
                                                                         Fe 2 (CO 3 ) 3 + 3H 2 O = 2Fe(OH) 3 ↓ +3CO 2 ↑ .
среды (pH < 7) .
                                                                       Поэтому в результате обменных реакций водными раство-
       Соли, образованные слабым основанием и слабой кисло-
той, гидролизуются одновременно и по катиону, и по аниону.       рами некоторых солей не всегда образуются две соли. Одна из
Катион слабого основания, входящий в состав таких солей, свя-    этих солей может подвергаться необратимому гидролизу с обра-
                                                                 зованием соответствующего нерастворимого основания и слабой
зывает ионы OH − из молекул воды с образованием слабого ос-      летучей (нерастворимой) кислоты. Например, при смешивании
нования, в то время как анион слабой кислоты соединяется с ио-   растворов сульфида калия и бромида железа (III) вместо ожи-
нами H + , образуя слабую кислоту. Реакция растворов этих со-    даемого сульфида железа (III) в осадок выпадает гидроксид
лей может быть нейтральной, слабокислой или слабощелочной.       трехвалентного железа:
Это зависит от соотношения констант диссоциации слабой ки-           3K 2 S + 2FeBr3 + 6H 2 O = 2Fe(OH) 3 ↓ +3H 2 S ↑ +6KBr ;
слоты и слабого основания, которые образуются в результате
гидролиза.                                                               3S 2 − + 2Fe 3+ + 6H 2 O = 2Fe(OH) 3 ↓ +3H 2 S ↑ .
       Пример 3: ацетат аммония CH 3 COONH 4 образован сла-            Соли, образованные сильным основанием и сильной кисло-
                                         −5                      той, не гидролизуются, потому что катионы и анионы этих со-
бым основанием NH 4 OH (К д = 2 ⋅10 ) и слабой уксусной
                                                                 лей не связываются с ионами H+ или OH– воды, т.е. не образуют
кислотой CH 3 COOH (К д = 2 ⋅10 −5 ) :                           с ними молекул слабых электролитов. Среда – нейтральная
                                                                 (pH=7).
                              69                                                                70