Гидролиз сульфида алюминия
Общие сведения о гидролизе сульфида алюминия
Молярная масса – 150 г/моль. Представляет собой вещество белого цвета.
Рис. 1. Сульфид алюминия. Внешний вид.
Гидролиз сульфида алюминия
Гидролизуется по катиону и аниону. Характер среды – нейтральный. Ввиду того, что соль образована слабыми кислотой и основанием гидролиз протекает до конца, т.е. полностью. Уравнение гидролиза выглядит следующим образом:
Al2S3 ↔ 2Al 3+ + 3S 2- (диссоциация соли);
Примеры решения задач
| Задание | В реакцию взаимодействия вступили 5,7 г алюминия и 10 г серы. Какая масса сульфида серы при этом образовалась? |
| Решение | Запишем уравнение реакции взаимодействия серы и алюминия: |
Определим количество молей исходных веществ используя данные, указанные в условии задачи. Молярная масса алюминия – 27 г/моль, серы – 32 г/моль.
υ(Al) = m(Al)/ M(Al) = 5,7/27 = 0,21 моль;
υ(S) = m(S)/ M(S) = 10/32 = 0,31 моль.
Алюминий в недостатке (υ(Al) ПРИМЕР 2
| Задание | При взаимодействии сульфида алюминия с разбавленной соляной кислотой наблюдали выделение пузырьков газа с характерным запахом тухлых яиц. Что это за газ? Определите его объем, если в реакцию вступило 10 г сульфида алюминия. |
| Решение | Запишем уравнение реакции взаимодействия сульфида алюминия с соляной кислотой: |
Газ, выделяющийся в ходе реакции – сероводород.
Найдем количество вещества сульфида алюминия, используя данные, указанные в условии задачи (молярная масса – 150 г/моль):
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.
Al2s3 отношение к гидролизу
Установите соответствие между формулой соли и её отношением к гидролизу: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ОТНОШЕНИЕ К ГИДРОЛИЗУ
A) 
Б) 
B) 
Г) 
1) гидролизуется по катиону
2) гидролизуется по аниону
3) не гидролизуется
4) гидролизуется как по катиону, так и по аниону
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Eсли растворимая соль образована сильной кислотой и слабым основанием, то она гидролизуется по катиону (части слабого основания). Например,
В результате раствор имеет кислую среду (избыток ионов водорода).
Eсли растворимая соль образована слабой кислотой и сильным основанием, то она гидролизуется по аниону (части слабой кислоты). Например,
В результате раствор имеет щелочную среду (избыток гидроксид-ионов).
Соль, образованная сильной кислотой и сильным основанием, не гидролизуется, среда нейтральная.
Растворимая соль, образованная слабой кислотой и слабым основанием, гидролизуется и по катиону, и по аниону.
Нерастворимые соли гидролизу не подвергаются.
А) Перхлорат калия — образован сильным основанием и сильной кислотой — гидролиза нет (3).
Б) Сульфид меди (II) — нерастворимая соль — гидролиза нет (3).
В) Ацетат аммония — образован слабой кислотой и слабым основанием — гидролизуется и по катиону, и по аниону (4).
г) Карбонат натрия — образован слабой кислотой и сильным основанием — гидролиз по аниону (2).
Установите соответствие между формулой соли и её отношением к гидролизу: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| ФОРМУЛА СОЛИ | ОТНОШЕНИЕ К ГИДРОЛИЗУ | ||||||||||||||||||||||
| ФОРМУЛА СОЛИ | ОТНОШЕНИЕ К ГИДРОЛИЗУ |
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А) 
— соль сильного основания и слабой кислоты — 3) гидролизуется по аниону.
Б) 
— соль слабого основания и слабой кислоты — 4) гидролизуется и по катиону, и по аниону.
В) 
— соль слабого основания и сильной кислоты — 2) гидролизуется по катиону.
Г) 
— соль сильного основания и сильной кислоты — 1) не гидролизуется.
как (NH4)3PO4 может гидролизоваться, если эта соль разлагается в воде?
именно поэтому она и разлагается в воде, происходит полный гидролиз
Установите соответствие между формулой соли и её отношением к гидролизу: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| ФОРМУЛА СОЛИ | ОТНОШЕНИЕ К ГИДРОЛИЗУ |
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А) 
— соль сильного основания и сильной кислоты — 1) не гидролизуется.
Б) 
— соль слабого основания и сильной кислоты — 2) гидролизуется по катиону.
В) 
— соль слабого основания и слабой кислоты — 4) гидролизуется и по катиону, и по аниону.
Г) 
— нерастворимая соль — 1) не гидролизуется.
Елена, абсолютно с Вами согласен. Считаем, что нерастворимо.
Ацетата железа(3) не существует. Значит и не должно гидролизоваться
Ацетат железа (III), согласно таблице растворимости, «разлагается водой». В данном случае это означает, что он полностью гидролизуется (и по катиону, и по аниону)
Установите соответствие между формулой соли и её отношением к гидролизу: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| ФОРМУЛА СОЛИ | ОТНОШЕНИЕ К ГИДРОЛИЗУ |
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А) 
— соль слабого основания и сильной кислоты — 2) гидролизуется по катиону.
Б) 
— соль сильного основания и слабой кислоты — 3) гидролизуется по аниону.
В) 
— соль слабого основания и слабой кислоты — 4) гидролизуется и по катиону, и по аниону.
Г) 
— нерастворимая соль — 1) не гидролизуется.
Установите соответствие между формулой соли и её отношением к гидролизу: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| ФОРМУЛА СОЛИ | ОТНОШЕНИЕ К ГИДРОЛИЗУ |
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А) 
— соль слабого основания и слабой кислоты — 4) гидролизуется и по катиону, и по аниону.
Б) 
— соль сильного основания и сильной кислоты — 1) не гидролизуется.
В) 
— соль слабого основания и слабой кислоты — 4) гидролизуется и по катиону, и по аниону.
Г) 
— соль слабого основания и сильной кислоты — 2) гидролизуется по катиону.
Установите соответствие между формулой соли и её отношением к гидролизу: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| ФОРМУЛА СОЛИ | ОТНОШЕНИЕ К ГИДРОЛИЗУ |
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А) — не растворяется в воде — 1) не гидролизуется.
Б) — соль слабого основания и сильной кислоты — 2) гидролизуется по катиону.
В) 
— соль сильного основания и сильной кислоты — 1) не гидролизуется.
Г) 
— соль сильного основания и слабой кислоты — 3) гидролизуется по аниону.
Установите соответствие между формулой соли и её отношением к гидролизу: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| ФОРМУЛА СОЛИ | ОТНОШЕНИЕ К ГИДРОЛИЗУ |
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А) 
— соль слабого основания и сильной кислоты ( гидролизуется по катиону).
Б) 
— соль сильного основания и слабой кислоты (гидролизуется по аниону).
В) 
— соль сильного основания и слабой кислоты (гидролизуется по аниону).
Г) 
— соль слабого основания и слабой кислоты (гидролизуется и по катиону, и по аниону).
Установите соответствие между формулой соли и её отношением к гидролизу: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| ФОРМУЛА СОЛИ | ОТНОШЕНИЕ К ГИДРОЛИЗУ |
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А) — cоль, образованная сильным основанием и сильной кислотой — 3) гидролизу не подвергается.
Б) — cоль, образованная слабым основанием и сильной кислотой — 1) гидролиз по катиону.
В) 
— cоль, образованная слабым основанием и слабой кислотой — 4) гидролиз по катиону и аниону.
Г) 
— cоль, образованная сильным основанием и слабой кислотой — 2) гидролиз по аниону.
Гидролиз
Темы кодификатора ЕГЭ: Гидролиз солей. Среда водных растворов: кислая, основная и щелочная.
Гидролиз – взаимодействие веществ с водой. Гидролизу подвергаются разные классы неорганических и органических веществ: соли, бинарные соединения, углеводы, жиры, белки, эфиры и другие вещества. Гидролиз солей происходит, когда ионы соли способны образовывать с Н + и ОН — ионами воды малодиссоциированные электролиты.
Гидролиз солей может протекать:
→ обратимо : только небольшая часть частиц исходного вещества гидролизуется.
→ необратимо : практически все частицы исходного вещества гидролизуются.
Для оценки типа гидролиза необходимо рассмотреть соль, как продукт взаимодействия основания и кислоты. Любая соль состоит из металла и кислотного остатка. Металлы соответствует основание или амфотерный гидроксид (с той же степенью окисления, что и в соли), а кислотному остатку — кислота. Например, карбонату натрия Na2CO3 соответствует основание — щелочь NaOH и угольная кислота H2CO3.
Обратимый гидролиз солей
Механизм обратимого гидролиза будет зависеть от состава исходной соли. Можно выделить 4 основных варианта, которые мы рассмотрим на примерах:
CH3COONa + HOH ↔ CH3COOH + NaOH
CH3COO — + Na + + HOH ↔ CH3COOH + Na + + OH —
сокращенное ионное уравнение:
CH3COO — + HOH ↔ CH3COOH + OH —
Гидролиз солей многоосновных кислот (H2CO3, H3PO4 и т.п.) протекает ступенчато, с образованием кислых солей:
CO3 2- + HOH ↔ HCO3 2- + OH —
или в молекулярной форме:
или в молекулярной форме:
Продукты гидролиза по первой ступени подавляют вторую ступень гидролиза, в результате вторая ступень гидролиза протекает незначительно.
или в молекулярной форме:
Соли, образованные многокислотными основаниями, гидролизуются ступенчато, образуя катионы основных солей. Например:
Fe 3+ + HOH ↔ FeOH 2+ + H +
FeCl3 + HOH ↔ FeOHCl2 + H Cl
FeOH 2+ + HOH ↔ Fe(OH)2 + + H +
FeOHCl2 + HOH ↔ Fe(OH)2Cl+ HCl
Fe(OH)2 + + HOH ↔ Fe(OH)3 + H +
Fe(OH)2Cl + HOH ↔ Fe(OH)3 + HCl
Гидролиз по второй и, в особенности, по третьей ступени практически не протекает при комнатной температуре.
Сведем вышеописанную информацию в общую таблицу:
Необратимый гидролиз
Необратимый гидролиз происходит, если при гидролизе выделяется газ, осадок или вода, т.е. вещества, которые при данных условиях не могут взаимодействовать между собой. Необратимый гидролиз является химической реакцией, т.к. реагирующие вещества взаимодействуют практически полностью.
Варианты необратимого гидролиза:
! Исключения: (соли Ca, Sr, Ba и Fe 2+ ) – в этом случае получим обычный обменный процесс:
МеCl2 + Na2CO3 = МеCO3 + 2NaCl (Ме – Fe, Ca, Sr, Ba).
Соли Fe 3+ при взаимодействии с карбонатами также при смешивании в растворе (взаимном гидролизе) образуют осадок гидроксида и газ:
! Исключения: при взаимодействии солей трехвалентного железа с сульфидами реализуется окислительно-восстановительная реакция:
2FeCl3 + 3K2S(изб) = 2FeS + S↓ + 6KCl (при избытке сульфида калия)
При взаимодействии солей трехвалентного железа с сульфитами также реализуется окислительно-восстановительная реакция.
Полные уравнения таких реакций выглядят довольно сложно. Поначалу я рекомендую составлять такие уравнения в 2 этапа: сначала составляем обменную реацию без участия воды, затем разлагаем полученный продукт обменной реакции водой. Сложив эти две реакции и сократив одинаковые вещества, мы получаем полное уравнение необратимого гидролиза.
3. Гидролиз галогенангидридов и тиоангидридов происходит также необратимо. Галогенангидриды разлагаются водой по схеме ионного обмена (H + OH — ) до соответствующих кислот (в случае водного гидролиза) и солей (в случае щелочного гидролиза). Степень окисления центрального элемента и остальных при этом не изменяется!
Галогенангидрид – это соединение, которое получается, если в кислоте ОН-группу заменить на галоген. При гидролизе галогенангидридов кислот образуются соответствующие данным элементам и степеням окисления кислоты и галогеноводородные кислоты.
Галогенангидриды некоторых кислот:
| Кислота | Галогенангидриды |
| H2SO4 | SO2Cl2 |
| H2SO3 | SOCl2 |
| H2CO3 | COCl2 |
| H3PO4 | POCl3, PCl5 |
Тиоангидриды (сульфангидриды) — так называются, по аналогии с безводными окислами (ангидридами), сернистые соединения элементов (например, Sb2S3, As2S5, SnS2, CS2 и т. п.).
при этом возможен кислотный гидролиз, в таком случае образуются соль металла и сероводород:
BiCl3 + H2O = BiOCl + 2HCl,
SbCl3 + H2O = SbOCl + 2HCl.
Алюмокалиевые квасцы:
Степень гидролиза (α) — отношение количества (концентрации) соли, подвергающейся гидролизу, к общему количеству (концентрации) растворенной соли. В случае необратимого гидролиза α≅1.
Факторы, влияющие на степень гидролиза:
1. Температура
Гидролиз — эндотермическая реакция! Нагревание раствора приводит к интенсификации процесса.
Пример : изменение степени гидролиза 0,01 М CrCl3 в зависимости от температуры:
2. Концентрация соли
Чем меньше концентрация соли, тем выше степень ее гидролиза.
Пример : изменение степени гидролиза Na2CO3 в зависимости от температуры:
По этой причине для предотвращения нежелательного гидролиза хранить соли рекомендуется в концентрированном виде.
3. Добавление к реакционной смеси кислоты или щелочи
Изменяя концентрация одного из продуктов, можно смещать равновесие реакции гидролиза в ту или иную сторону.