Примеры решения задач. 1. Указать ряд правильных значений реакции среды водных растворов солей: K2SO3, ZnCl2, Cr(NO3)3, NaNO3

1. Указать ряд правильных значений реакции среды водных растворов солей: K₂SO₃, ZnCl₂, Cr(NO₃)₃, NaNO₃.

варианты	гидролиза K2SO3	гидролиза ZnCl2	гидролиза Cr(NO3)3	гидролиза NaNO3
а)	< 7	= 7	> 7	> 7
б)	> 7	< 7	< 7	= 7
в)	<7	> 7	< 7	= 7
г)	> 7	> 7	< 7	= 7

 

 

Решение:

Реакция среды определяется сильным электролитом, участвующим в образовании соли.

Сульфит калия (K₂SO₃). Соль образована слабой кислотой (H₂SO₃) и сильным основанием (KOH), поэтому реакция среды щелочная (рН>7).

Хлорид цинка (ZnCl₂). Соль образована сильной кислотой (HCl) и слабым основанием (Zn(OH)₂), поэтому реакция среды кислая (pH<7).

Нитрат хрома (III) (Cr(NO₃)₃). Соль образована сильной кислотой (HNO₃) и слабым основанием (Cr(OH)₃), поэтому реакция среды кислая (pH<7).

Нитрат калия (КNO₃). Соль образована сильным основанием (КOH) и сильной кислотой (HNO₃), поэтому гидролизу эта соль не подвергается. Реакция среды – нейтральная (рН = 7).

Ответ: б) > 7, < 7, < 7, 7

 

2. Указать ряд солей, в котором все соли в растворе подвергаются гидролизу.

а) NH₄NO₂, Na₂CO₃, NaNO₃;

б) Na₂CO₃, Al₂(SO₄)₃, NaNO₃

в) NH₄NO₂, Na₂CO₃, Al₂(SO₄)₃;

г) Al₂(SO₄)₃, NaNO₃, NH₄NO₂

Решение:

Гидролизу подвергаются соли, которые образованы при взаимодействии слабой кислоты и слабого основания; слабой кислоты и сильного основания; сильной кислоты и слабого основания. Представим все соли как продукты взаимодействия кислоты и основания.

NH₄NO₂ – соль подвергается гидролизу

NH₄OH + HNO₂

Слаб. Слаб..

Na₂CO₃ - соль подвергается гидролизу

NaOH + H₂CO₃

Сильн. Слаб

Al₂(SO₄)₃ - соль подвергается гидролизу

Al(OH)₃ + H₂SO₄

Слаб. Сильн.

NaNO₃ - соль не подвергается гидролизу

NaOH + HNO₃

Сильн. Сильн

Ответ: в): NH₄NO₂, Na₂CO₃, Al₂(SO₄)₃.

 

3. Указать пару правильных молекулярных уравнений реакций соответствующих приведенным сокращенным ионно-молекулярным уравнениям:

Ca⁺² + CO = CaCO₃; 2H⁺ + S^-2 = H₂S

a) CaCl₂ + H₂CO₃ + CaCO₃; 2HCN + Na₂S = 2NaCl + H₂S

б) Ca(NO₃)₂ + K₂CO₃ = CaCO₃ + 2KNO₃; 2HCl + K₂S = 2KCl + H₂S

в) CaSO₄ + H₂CO₃ = CaCO₃ + Na₂SO₄; H₂SO₄ + Na₂S = Na₂SO₄ + H₂S

г) Ca(OH)₂ + H₂CO₃ = CaCO₃ + H₂O; 2HNO₃ + CaS = Ca(NO₄)₂ + H₂S

 

Решение:

При составлении молекулярного уравнения по заданному сокращенному ионному уравнению следует учесть, что каждому иону сокращенного ионно-молекулярного уравнения должен соответствовать сильный электролит в молекулярном уравнении. Поэтому, при переходе от сокращенного к полному ионному уравнению к каждому иону нужно добавить такие противоположно заряженные ионы, чтобы образовался сильный электролит (см. табл. 7.2).

Для Са⁺² – используем любую растворимую соль кальция (CaCl₂, Ca(NO₃)₂ и др.)

Для CO - используем любую растворимую соль угольной кислоты (Na₂CO₃, K₂CO₃ и др.)

Для Н⁺ - используем любую сильную кислоту (HCl, HNO₃ и др.)

Для S^-2 – используем любую растворимую соль сероводородной кислоты (K₂S, Na₂S и др.)

Для ОН^- - любая щелочь (NaOH, KOH и др.)

Ответ: б) Ca(NO₃)₂ + K₂CO₃ = CaCO₃ + 2KNO₃; 2HCl + K₂S = 2KCl + H₂S

 

4.Написать ионно-молекулярные уравнения и молекулярные гидролиза солей: а) сульфата меди (II), б) карбоната натрия, и указать реакцию среды в их водных растворах.

 

Решение: а) CuSO4 + H2O↹ Соль образована сильной кислотой ( ↹ + ) и слабым двухатомным основанием ( ↹ + ), следовательно подвергается гидролизу по катиону с образованием малодиссоциирующего основного катиона ,   · сокращенное ионно-молекулярное уравнение гидролиза: + 2 H2O↹ 2 + + (среда кислая) · ионно-молекулярное уравнение гидролиза: + 2 + 2 H2O ↹ 2 + + + , · молекулярное уравнение гидролиза: 2 ↹ + ,   б) Na2CO3 + H2O↹ Соль образована сильным основанием ( ↹ + ) и слабой двухосновной кислотой ( ↹ + ) следовательно подвергается гидролизу по аниону с образованием малодиссоциирующего аниона ,   · сокращенное ионно-молекулярное уравнение гидролиза: + H2O ↹; + + ,(среда щелочная) · ионно-молекулярное уравнение гидролиза: 2 + + H2O ↹; + + + · молекулярное уравнение гидролиза: Na2CO3 + H2O↹ +

 

5.Написать ионно-молекулярное и молекулярное уравнения гидролиза сульфата хрома (III). Как влияет на равновесие гидролиза прибавление к раствору следующих веществ: а) соляной кислоты; б) гидроксида калия; в) нитрата натрия?

Решение:

 

а) уравнения гидролиза :

· ↹ 2 + 3

· 2 ↹ 2 + 2 (кислая среда)

· + 2 ↹ 2 +

 

б) равновесие гидролиза соли может смещаться при изменении внешних условий (согласно принципу Ле Шателье);

• при добавлении соляной кислоты в раствор поступают ионы , образующиеся в результате диссоциации кислоты ( ↹ + ); равновесие гидролиза смещается влево, гидролиз ослабевает:

при добавлении

2 ↹ 2 + 2

 

• при добавлении гидроксида калия в раствор поступают ионы , связывающие ионы среды в малодиссоциирующее соединение ; равновесие гидролиза смещается вправо, гидролиз усиливается:

при добавлении

2 ↹ 2 + 2

+ ↹

• добавление нитрата натрия (NaNO₃) не смещает положения равновесия, т.к. нитрат натрия не подвергается гидролизу, не имеет общих ионов ни с сульфатом хрома (III), ни с продуктами его гидролиза и не связывает их в малодиссоциирующие соединения, т.е. прибавление NaNO₃ на процесс гидролиза не влияет.

 

5. Что произойдет при сливании растворов хлорида железа (II) и карбоната натрия? Написать уравнения реакций в ионно-молекулярной и молекулярной формах.

Решение:

· до сливания в растворе каждой соли протекает ее гидролиз по I ступени:

+ ↹ + ; + ↹ +

· после сливания гидролиз усиливается вследствие связывания ионов и в малодиссоциирующее вещество ; усиление гидролиза означает, что становится возможным протекание его по второй ступени с образованием осадка и газообразного :

+ ↹ + ; + ↹ +

+ ↑