Взаимодействие растворов солей, взаимно усиливающих гидролиз друг друга.

Опыт 1. Налейте в коническую пробирку 5 – 6 капель раствора хлорида или сульфата хрома (III) и прибавьте по каплям раствор карбоната натрия до образования осадка малорастворимого соединения.

Опыт 2. Тот же опыт проделайте в конической пробирке с раствором хлорида или сульфата алюминия, прибавляя к нему по каплям раствор сульфида аммония до образования осадка малорастворимого соединения.

Отделите осадки, полученные в обоих опытах, от растворов и промойте их один – два раза 5 – 6 каплями воды.

Какими реакциями можно доказать, что образовавшиеся малорастворимые соединения представляют собой гидроксиды хрома (III) и алюминия, а не продукты обменного взаимодействия исходных солей? Почему при взаимодействии растворов этих солей гидролиз их протекает практически необратимо? Каков механизм взаимного усиления гидролиза?

Опыт 3. Налейте в пробирку 5 – 6 капель раствора хлорида или сульфата алюминия и столько же капель раствора ацетата натрия. Содержимое пробирки нагрейте, опустив её в горячую воду, и отметьте наблюдения.

Напишите молекулярное и молекулярно-ионное уравнения совместного гидролиза, учитывая, что при этом образуется основная соль – ацетат дигидроксоалюминия. Почему в этом случае взаимное усиление гидролиза исходных солей ограничивается образованием Al(OH)₂CH₃COO, а не гидроксида алюминия? Как влияет увеличение температуры на степень гидролиза солей?

Опыт 4. К 4 – 6 каплям раствора силиката натрия добавьте такой же объём хлорида аммония. Отметьте характер образовавшегося осадка и запах выделяющегося газа. Напишите молекулярное и молекулярно-ионное уравнения совместного гидролиза и рассмотрите механизм его протекания.

ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ И ОФОРМЛЕНИЮ ОТЧЕТА

Отчет должен быть оформлен в соответствии с общими требованиями к текстовым документам (СТО 1.701-2010).

По каждому опыту необходимо описать наблюдаемые явления и сделать теоретическое объяснение в выводе. Следует обратить внимание на то, что гидролиз солей первого и второго из указанных видов протекает обратимо. После выравнивания скоростей прямого и обратного процессов (гидролиза и реакции нейтрализации), устанавливается химическое равновесие. Поэтому при написании уравнений гидролиза этих солей следует использовать символ ↔.

Гидролиз солей третьей группы в определённых условиях может протекать практически необратимо и в этом случае в уравнениях реакции следует изображать знак равенства (=) или одну стрелку (→).

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Какие из солей подвергаются гидролизу: сульфат алюминия, нитрат свинца, иодид натрия? Напишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций гидролиза.

2. Можно ли считать, что нейтральная среда раствора соли свидетельствует об отсутствии гидролиза?

3. Как убедиться, не проводя расчетов и измерений, что такие соли, как карбонат натрия, хлорид цинка и многие другие, гидролизуются практически по первой ступени?

4. Какой реакцией среды должны обладать растворы следующих солей аммония: NH₄CN, CH₃COONH₄, NH₄NO₂, (NH₄)₂CO₃, (NH₄)₃PO₄?

5. Отличаются ли по кислотности среды (если да, то как именно?) растворы с одинаковой молярной концентрацией таких солей: NaHS, NaHCO₃, NaHSO₄, NaHSO₃? Ответ обоснуйте.

6. Какая из солей гидролизуется сильнее: FeCl₂ или FeCl₃; Cr(NO₃)₃ или K[Cr(OH)₄]; NaCN или NH₄CN; K₂CO₃ или KHCO₃; AlCl₃ или AlOHCl₂; BaSO₄ или MgSO₄?

7. Какие факторы и почему способствуют усилению гидролиза солей?

8. Какие условия необходимы для приготовления водных растворов легко гидролизующихся солей?

9. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций между двумя солями и объясните механизм их протекания:

10. Вычислите степень гидролиза цианида калия и рН для его 0, 1М и 0, 001М растворов и сравните полученные результаты.

11. Произведите расчет и объясните почему раствор NaH₂PO₄ в воде имеет слабо кислую, Na₂HPO₄ – слабо щелочную, Na₃PO₄ – сильно щелочную реакцию?

ЛИТЕРАТУРА

1. Ахметов, Н.С. Общая и неорганическая химия: Учеб.для вузов / Н. С. Ахметов. – 7-е изд., стер. – М.: Высшая школа, 2008. – 742 с.

2. Ахметов, Н.С. Лабораторные и семинарские занятия по общей и неорганической химии: Учеб.пособие для студентов ун-тов, хим.-технол.и пед.вузов / Н. С. Ахметов, М. К. Азизова, Л. И. Бадыгин. – 5-е изд., испр. – М.: Высшая школа, 2003 (2002). – 366 с.

3. Гельфман, М.И. Неорганическая химия: Учеб.для вузов / М. И. Гельфман, В. П. Юстратов. – 2-е изд., стер. – СПб.: Лань, 2009. – 527 с.

4. Практикум по неорганической химии: Учебное пособие для студ. высш. уч. заведений / В.А. Алешин, К.М. Дунаев, А.И. Жиров и др; под ред. Ю.Д. Третьякова. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 384 с.