al2 so4 3 отношение к гидролизу

Гидролиз сульфата алюминия

Общие сведения о гидролизе сульфата алюминия

Представляет собой кристаллы белого цвета с неярким серым, голубым или розовым оттенком. В виде кристаллогидрата — бесцветные Формула – Al₂(SO₄)₃. Молярная масса – 142 г/моль.

Рис. 1. Сульфат алюминия. Внешний вид и структурная формула.

Гидролиз сульфата алюминия

Гидролизуется по катиону. Характер среды – кислый. Теоретически возможны вторая и третья ступени гидролиза.

2Al 3+ + 3SO₄ 2- + HOH ↔ 2AlOH 2+ + 3SO₄ 2- + H + ;

Примеры решения задач

Задание	Какая масса сульфата алюминия образовалась при взаимодействии 15,4 г алюминия с серной кислотой?
Решение	Запишем уравнение реакции:

Найдем количество вещества алюминия, вступившего в реакцию (молярная масса – 27 г/моль), используя данные, указанные в условии задачи:

υ (Al) = m_solute(Al)/ M (Al) = 15,4/27 = 0,57 моль.

Согласно уравнению реакции υ (Al₂(SO₄)₃) = 2×υ(Al). Следовательно,

Рассчитаем массу образовавшегося сульфата алюминия (молярная масса – 142 г/моль):

Ответ Масса сульфата алюминия равна 162 г.

Задание	Докажите качественный состав сульфата алюминия.
Решение	Запишем уравнение диссоциации сульфата алюминия:

Качественная реакция на сульфат-анион действие катионов бария. Наблюдается выпадение осадка белого цвета, нерастворимого в кислотах:

Качественная реакция на катионы алюминия – действие щелочи, в результате чего образуется нерастворимое соединение – гидроксид алюминия которое можно перевести в комплексное вещество гидратом аммиака:

Источник

Гидролиз

По катиону, по аниону или нет гидролиза?

Если в состав соли входит остаток сильного основания и остаток слабой кислоты, то гидролиз идет по аниону. Примеры: K₃PO₄, NaNO₂, Ca(OCl)₂, Ba(CH₃COO)₂, Li₂SiO₃.

Если соль образована остатком слабого основания и слабой кислоты, то гидролиз идет и по катиону, и по аниону. Примеры: Mg(NO₂)₂, Al₂S₃, Cr₂(SO₃)₃, CH₃COONH₄.

Среда раствора

Среда раствора может быть нейтральной, кислой или щелочной. Определяется типом гидролиза. Некоторые задания могут быть построены так, что, увидев соль, вы должны будете определить ее тип раствора.

Однако замечу, что в дигидрофосфатах, гидросульфитах и гидросульфатах среда всегда кислая из-за особенностей диссоциации. Примеры: NH₄H₂PO₄, LiHSO₄. В гидрофосфатах среда щелочная из-за того, что константа диссоциации по третьей ступени меньше, чем константа гидролиза. Примеры: K₂HPO₄, Na₂HPO₄.

Попробуйте определить среду раствора для соединений из самостоятельного задания, которое вы только что решили. Ниже будет располагаться решение.

С целью запутать в заданиях часто бывают даны синонимы. Так «среду раствора» могут заменить водородным показателем pH.

Запомните, что кислая среда характеризуется pH 7.

Источник

Гидролиз солей

Водные растворы солей имеют разные значения рН и показывают различную реакцию среды — кислую, щелочную, нейтральную.

Слово «гидролиз» означает разложение водой («гидро» — вода, «лизис» — разложение).

Гидролиз — одно из важнейших химических свойств солей.

Гидролизом соли называется взаимодействие ионов соли с водой, в результате которого образуются слабые электролиты.

Сущность гидролиза сводится к химическому взаимодействию катионов или анионов соли с гидроксид-ионами ОН — или ионами водорода Н + из молекул воды. В результате этого взаимодействия образуется малодиссоциирующее соединение (слабый электролит). Химическое равновесие процесса диссоциации воды смещается вправо.

Гидролиз — процесс обратимый для большинства солей. В состоянии равновесия только небольшая часть ионов соли гидролизуется.

Любую соль можно представить как продукт взаимодействия кислоты с основанием. Например, соль NaClO образована слабой кислотой HClO и сильным основанием NaOH.

В зависимости от силы исходной кислоты и исходного основания соли можно разделить на 4 типа:

Соли I, II, III типов подвергаются гидролизу, соли IV типа не подвергаются гидролизу

Рассмотрим примеры гидролиза различных типов солей.

I. Соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой, подвергаются гидролизу по аниону. Эти соли образованы катионом сильного основания и анионом слабой кислоты, который связывает катион водорода Н + молекулы воды, образуя слабый электролит (кислоту).

Пример: Составим молекулярное и ионные уравнения гидролиза нитрита калия KNO₂.

Соль KNO₂ образована слабой одноосновной кислотой HNO₂ и сильным основанием KОН, что можно изобразить схематически так:

Напишем уравнение гидролиза соли KNO₂:

Каков механизм гидролиза этой соли?

Вывод: Соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой, при растворении в воде показывают щелочную реакцию среды, pН > 7.

II. Соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой, гидролизуются по катиону. Эти соли образованы катионом слабого основания и анионом сильной кислоты. Катион соли связывает гидроксид-ион ОН — воды, образуя слабый электролит (основание).

Пример: Составим молекулярное и ионное уравнения гидролиза йодида аммония NH₄I.

Соль NH₄I образована слабым однокислотным основанием NH₄OH и сильной кислотой НI:

Пример 1: Составим уравнения гидролиза ацетата аммония CH₃COONH₄. Эта соль образована слабой уксусной кислотой СН₃СООН и слабым основанием NH₄ОH:

Реакция раствора соли CH₃COONH₄ – нейтральная (рН=7), потому что K_д(СН₃СООН)=K_д(NH₄ОH).

Пример 2: Составим уравнения гидролиза цианида аммония NH₄CN. Эта соль образована слабой кислотой HCN и слабым основанием NH₄ОH:

Реакция раствора соли NH₄CN — слабощелочная (pН > 7), потому что K_д(NH₄ОH)> K_д(HCN).

Как уже было отмечено, для большинства солей гидролиз является обратимым процессом. В состоянии равновесия гидролизуется только небольшая часть соли. Однако некоторые соли полностью разлагаются водой, т. е. для них гидролиз является необратимым.

Необратимому (полному) гидролизу подвергаются соли, которые образованы слабым нерастворимым или летучим основанием и слабой летучей или нерастворимой кислотой. Такие соли не могут существовать в водных растворах, К ним, например, относятся:

Пример: Составим уравнение гидролиза сульфида алюминия Al₂S₃:

Гидролиз сульфида алюминия протекает практически полностью до образования гидроксида алюминия Al(OH)₃ и сероводорода H₂S.

Поэтому в результате обменных реакций между водными растворами некоторых солей не всегда образуются две новые соли. Одна из этих солей может подвергаться необратимому гидролизу с образованием соответствующего нерастворимого основания и слабой летучей (нераствориой) кислоты. Например:

Суммируя эти уравнения, получаем:

IV. Соли, образованные сильной кислотой и сильным основанием, не гидролизуются, потому что катионы и анионы этих солей не связываются с ионами Н + или ОН — воды, т. е. не образуют с ними молекул слабых электролитов. Равновесие диссоциации воды не смещается. Среда растворов этих солей — нейтральная (рН = 7,0), так как концентрации ионов Н + и ОН — в их растворах равны, как в чистой воде.

Вывод: Соли, образованные сильной кислотой и сильным основанием, при растворении в воде гидролизу не подвергаются и показывают нейтральную реакцию среды (рН = 7,0).

Ступенчатый гидролиз

Гидролиз солей может протекать ступенчато. Рассмотрим случаи ступенчатого гидролиза.

Если соль образована слабой многоосновной кислотой и сильным основанием, число ступеней гидролиза зависит от основности слабой кислоты. В водном растворе таких солей на первых ступенях гидролиза образуются кислая соль вместо кислоты и сильное основание. Ступенчато гидролизуюгся соли Na₂SO₃, Rb₂CО₃, K₂SiO₃, Li₃PO₄ и др.

Пример: Составим молекулярное и ионное уравнения гидролиза карбоната калия K₂СО₃.

Гидролиз соли K₂СО₃ протекает по аниону, потому что соль карбонат калия образована слабой кислотой Н₂СО₃ и сильным основанием KОН:

Так как Н₂СО₃ – двухосновная кислота, гидролиз K₂СО₃ протекает по двум ступеням.

Продуктами первой ступени гидролиза K₂СО₃ являются кислая соль KHCO₃ и гидроксид калия KОН.

Вторая ступень (гидролиз кислой соли, которая образовалась в результате первой ступени):

Продуктами второй ступени гидролиза K₂СО₃ являются гидроксид калия и слабая угольная кислота Н₂СО₃. Гидролиз по второй ступени протекает в значительно меньшей степени, чем по первой ступени.

Если соль образована слабым многокислотным основанием и сильной кислотой, то число ступеней гидролиза зависит от кислотности слабого основания. В водных растворах таких солей на первых ступенях образуется основная соль вместо основания и сильная кислота. Ступенчато гидролизуются соли MgSО₄, CoI₂, Al₂(SO₄)₃, ZnBr₂ и др.

Пример: Составим молекулярное и ионное уравнения гидролиза хлорида никеля (II) NiCl2.

Гидролиз соли NiCl₂ протекает по катиону, так как соль образована слабым основанием Ni(OH)₂ и сильной кислотой НСl. Катион Ni 2+ связывает гидроксид-ионы ОН — воды. Ni(OH)₂ — двухкислотное основание, поэтому гидролиз протекает по двум ступеням.

Продуктами первой ступени гидролиза NiCl₂ являются основная соль NiOHCl и сильная кислота HCl.

Вторая ступень (гидролиз основной соли, которая образовалась в результате первой ступени гидролиза):

Продуктами второй ступени гидролиза являются слабое основание гидроксид никеля (II) и сильная хлороводородная кислота НCl. Однако степень гидролиза по второй ступени намного меньше, чем по первой ступени.

Гидролизу подвергаются не только соли, но и другие неорганические соединения. Гидролизуются также жиры, углеводы, белки и другие вещества, свойства которых изучаются в курсе органической химии. Поэтому можно дать более общее определение процесса гидролиза:

Гидролиз — это реакция обменного разложения веществ водой.

Источник

Правильное составление ионно-молекулярных и молекулярных уравнений гидролиза солей

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

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

Молекулярная форма процесса:

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

или в молекулярной форме:

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

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:

Молекулярное уравнение процесса:

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

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

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

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:

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.

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:

или в молекулярной форме:

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

или в молекулярной форме:

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

или в молекулярной форме:

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

Источник

Al2 so4 3 отношение к гидролизу

Марина, K2S – соль сильного основания и слабой кислоты, поэтому гидролиз протекает по аниону.

I стадия
Молекулярное уравнение:
K2S + H2O ⇄ KOH + KHS
Показать полностью.
Полное ионное уравнение:
2K+ + S2- + H2O ⇄ K+ + OH- + K+ + HS-
Краткое ионное уравнение:
S2- + H2O ⇄ HS- + OH-
II стадия

Молекулярное уравнение:
KHS + H2O ⇄ KOH + H2S
Полное ионное уравнение:
K+ + HS- + H2O ⇄ K+ + OH- + H2S
Краткое ионное уравнение:
HS- + H2O ⇄ H2S + OH-
Т.к. в результате гидролиза образовались гидроксид-ионы (OH-), то раствор будет иметь щелочную среду (pH > 7).

Pb(NO3)2 – соль слабого основания и сильной кислоты, поэтому гидролиз протекает по катиону.
I
Молекулярное уравнение:
Pb(NO3)2 + HOH ⇄ PbOHNO3 + HNO3
Полное ионное уравнение:
Показать полностью.
Pb2+ + 2NO3- + HOH ⇄ PbOH+ + NO3- + H+ + NO3-
Краткое ионное уравнение:
Pb2+ + HOH ⇄ PbOH+ + H+
II
Молекулярное уравнение:
PbOHNO3 + H2O ⇄ Pb(OH)2 + HNO3
Полное ионное уравнение:
PbOH+ + NO3- + H2O ⇄ Pb(OH)2 + H+ + NO3-
Краткое ионное уравнение:
PbOH+ + H2O ⇄ Pb(OH)2 + H+

Т.к. в результате гидролиза образовались ионы водорода (H+), то раствор будет иметь кислую среду (pH

Источник