Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Гидролиз солей.

Гидролиз.

 

Гидролизом называется реакция разложения веществ под действием воды.

Гидролизу подвергаются многие неорганические и органические вещества.

Из органических гидролизу подвергаются простые и сложные эфиры, ангидриды, галогенангидриды, нитрилы и соли карбоновых кислот, соли фенолов, ди-, олиго- и полисахариды, пептиды и белки, нуклеозиды, нуклеотиды, РНК и ДНК. (Все эти виды гидролиза будут рассмотрены в курсе органической химии.)

Из неорганических веществ гидролизу подвергаются галогениды неметаллов и оксидгалогениды неметаллов, например:

 

PCl5 + 4 H2O → H3PO4 + 5 HCl

 

SOCl2 + H2O → SО2 ↑ + 2 HCl

 

POCl3 + H2O → H3PO4 + 3 HCl

 

SCl4 + H2O → SO2 ↑ + 4HCl

 

SO2Cl2 + 4 H2O → H2SO4 + 2 HCl

 

А также галогениды некоторых тяжёлых металлов:

 

2 TaBr5 + 5 H2O → Ta2O5 ↓ + 10 HBr

 

2 NbCl5 + 5 H2O → Nb2O5 ↓ + 10 HCl

 

WCl6 + 3 H2O → WO3 ↓ + 6 HCl

 

Гидролизу подвергаются также многие неорганические и органические соли. Ниже будут рассмотрены различные случаи гидролиза солей.

 

Гидролиз солей.

Для того чтобы узнать, пойдет ли гидролиз данной соли и, если он пойдет, то будет ли он обратимым или необратимым, необходимо знать,

является ли данная соль солью слабой или сильной кислоты, является ли данная соль солью слабого или сильного основания.

Вопрос о силе основания решается в большинстве случаев с помощью таблицы растворимости. Если по строке гидроксиды видно, что соответствующее катиону основание является нерастворимым, то оно является и слабым (например, Mg(OH)2, Pb(OH)2, Fe(OH)3). По таким катионам гидролиз проходит в заметной степени. Если основание малорастворимо (например, Sr(OH)2, Са(OH)2), то гидролиз проходит, но в меньшей степени. Если же гидроксид является щелочью (например, NaOH, KOH), то гидролиз по таким катионам не идет.

*Исключение: хорошо растворимо вещество, по- старому неправильно называемое гидроксидом аммония. Оно не является сильным основанием, так как существует двухступенчатое равновесие:

 

NH3 + H2O ---------- NH3●H2O ---------- NH4+ + OH-

Эксперименты по определению электропроводности раствора аммиака в воде убедительно показывают, что гидрат аммония является слабым электролитом. Следовательно в его растворе мало гидроксид- ионов и это вещество является слабым основанием. В результате по иону аммония гидролиз пойдет, будет образовываться гидрат аммиака - NH3●H2O.

Вопрос о силе кислоты решается путем нахождения в литературе значения pKа кислоты: если рКа кислоты < 0 (абсолютное значение не играет роли), то кислота сильная и гидролиз по аниону этой кислоты не идёт. Если рКа > 0 и не превышает по абсолютному значению 3,5, то кислота средней силы и гидролиз по ее аниону идёт, но слабо. Если рКа > 0 и абсолютная величинв его больше 3,5, то кислота слабая и гидролиз по данному аниону идёт.



Таким образом, первый случай: соли сильных кислот и сильных оснований. Например, гидролиз солей:

 

NaCl, K2 SO4, Ba(NO3)2 , LiClO3 , КMnO4, CsClO4 , KBr, LiI, K2 Cr2 O7 ,

K2 Cr O4

не идет, среда остается нейтральной, если взята чистая вода.

 

Второй случай: гидролиз соли сильного основания и слабой кислоты.

 

На примере поташа:

 

K2 CO3 à 2K+ + CO-3

 

(K+ соответствует - KOH – сильное основание, CO-3 – H2 CO3 – слабая кислота)

Вывод: гидролиз пойдет только по аниону.

Количество стадий гидролиза равно заряду аниона.

 

1 ) CO3- + H :OH → HCO-3 + OH-

2 ) HCO3- + H :OH → H2CO3 + OH-

Среда щелочная, pH >7, лакмус синеет, фенолфталеин становится малиновым. Те же реакции в молекулярном виде:

 

1`) K2 CO3 + H2O → K HCO3 + KOH

2`) K HCO3 + H2O → H2 CO3 + KOH

 

Третий случай: гидролиз соли слабого основания и сильной кислоты:

 

MgCl2 à Mg2+ + 2Cl

(Mg2+ - Mg(OH)2 – слабое основание, Cl- HCl – сильная кислота)

Вывод: гидролиз пойдет только по катиону Mg2+

Количество стадий гидролиза равно заряду катиона

 

1) Mg2+ + H :OH → Mg (OH) + + H+



2) Mg (OH) + + H :OH → Mg(OH)2 + H+

1`) MgCl2 + H2O → Mg(OH)Cl + HCl

2`) Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

 

Среда кислая, pH < 7, лакмус краснеет, метилоранж становится розовым.

 

Четвертый случай: гидролиз соли слабого основания и слабой кислоты.

Al2S3 → 2Al3+ + 3S2-

(Al3+ - Al(OH)3 – слабое основание, S2- - H2S – слабая кислота)

Вывод: гидролиз пойдет как по катиону, так и по аниону.

 

1) Al3+ + H2O → Al(OH)2+ + H+ │●2

2) Al(OH)2+ + H2O → Al(OH)+2 + H+│ ●2

3) Al(OH)+2 + H2O → Al(OH)3 + H+│ ●2

4) S2- + H2O → HS2- + OH- │ ●3

5) HS2- + H2O → H2S + OH- │ ●3

 

2 Al3+ + 3 S2- + 6 H2O Al(OH)3 ↓ + H2S ↑

2 Al2S3 + 6 H2O → 2 Al(OH)3 ↓ + 3 H2S ↑

 

Среда остаётся нейтральной, лакмус фиолетовым, pH =7

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Обработка результатов. Результаты наблюдений. № пробирки Растворенная соль NH4Cl CH3COONa NaCl | Общие теоретические сведения

mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2018 год. (0.013 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал