Гидролиз ацетата алюминия
Гидролиз ацетата алюминияГидролиз ацетата алюминия
Рады представить вашему вниманию магазин, который уже удивил своим качеством!
И продолжаем радовать всех!)
Мы - это надежное качество клада, это товар высшей пробы, это дружелюбный оператор!
Такого как у нас не найдете нигде!
Наш оператор всегда на связи, заходите к нам и убедитесь в этом сами!
Наши контакты:
Telegram:
ВНИМАНИЕ!!! В Телеграмм переходить только по ссылке, в поиске много фейков!
Гидролиз солей — это взаимодействие ионов соли с водой с образованием малодиссоциирующих частиц. Давая такое определение реакции гидролиза, мы подчеркиваем, что соли в растворе находятся в виде ионов и движущей силой реакции является образование малодиссоциирующих частиц общее правило для многих реакций в растворах. Всегда ли ионы способны образовывать с водой малодиссоциирующие частицы? Разбирая этот вопрос с учениками, отмечаем, что катионы сильного основания и анионы сильной кислоты таких частиц образовать не могут и, следовательно, в реакцию гидролиза не вступают. Какие типы гидролиза возможны? Поскольку соль состоит из катиона и аниона, то возможны три типа гидролиза:. Как катион может взаимодействовать с водой? Учитель сам должен решить, рассматривать ли ему этот вопрос в общем виде или в менее сильном классе на конкретном примере. Отмечаем, что катион — это положительно заряженная частица, а молекула воды полярна, условно можно представить ее состоящей из положительно заряженного атома водорода и отрицательно заряженной гидроксильной группы. Какую же часть молекулы воды оторвет и присоединит к себе катион? Ученики с удовольствием отвечают: Написав формулу образовавшейся частицы, тут же обсуждаем, что это за частица, будет ли она иметь заряд и какой, приходим к выводу, что, как правило, это гидроксокатион. А что останется от молекулы воды? Какую реакцию водного раствора обусловливает избыток этих частиц? Какова будет реакция индикатора? А теперь проверим нашу гипотезу следует демонстрация опыта. После этого школьники могут самостоятельно сделать вывод: А может ли гидроксокатион вступить в реакцию со следующей молекулой воды? Сообщаем, что это будет вторая ступень гидролиза, что каждая следующая ступень протекает в тысячи раз слабее, чем предыдущая, что даже первая ступень протекает обычно на доли процента. Поэтому, как правило, рассматривается только первая ступень гидролиза. Подводим учеников к выводу: Из самого названия следует, что в этом случае в растворе протекают две выше рассмотренные реакции. Предлагаем школьникам проанализировать их и сделать вывод о реакции среды. Опровергаем можно экспериментом представление о том, что среда будет нейтральной. Одинаковое число ионов водорода и гидроксид-ионов существует только на бумаге. На самом деле здесь протекают две независимые обратимые реакции, и каких ионов в растворе окажется больше — зависит от степени протекания каждой реакции. А это, в свою очередь, зависит от того, что слабее — кислота или основание. Если слабее основание, то в большей степени будет протекать гидролиз по катиону и среда раствора будет кислой. Если слабее кислота — наоборот. Как исключение возможен случай, когда среда будет почти нейтральной, но это только исключение. Одновременно обращаем внимание учащихся на то, что связывание гидроксид-ионов и ионов водорода в воду приводит к уменьшению их концентрации в растворе. Предлагаем вспомнить принцип Ле Шателье и подумать, как это повлияет на равновесие. Подводим их к выводу, что при совместном гидролизе степень его протекания будет значительно выше и в отдельных случаях это может привести к полному гидролизу. Для полного протекания гидролиза нужно, чтобы соль была образована очень слабой кислотой и очень слабым основанием. Кроме того, желательно, чтобы один из продуктов гидролиза уходил из сферы реакции в виде газа. Малорастворимые вещества, остающиеся в контакте с раствором, вообще говоря, не уходят из сферы реакции, поскольку все равно в какой-то степени растворимы. Поэтому полному гидролизу подвергаются обычно соли газообразных или неустойчивых кислот: К ним примыкают вещества, которые в обычном понимании уже не являются солями: Полностью гидролизуются также алкоголяты. Если вернуться к обычным солям, то полностью гидролизующиеся соли карбонаты, сульфиды алюминия, хрома III , железа III нельзя получить реакциями обмена в водных растворах. Вместо ожидаемых продуктов в результате реакции мы получим продукты гидролиза. Гидролиз осложняет протекание многих других реакций обмена. Так, при взаимодействии карбоната натрия с сульфатом меди в осадок обычно выпадает основный карбонат меди CuOH 2 CO 3. В таблице растворимости для полностью гидролизующихся солей стоит прочерк. Однако прочерк может стоять по другим причинам: Некоторые прочерки, иногда встречающиеся в таблице растворимости, вызывают удивление. Так, сульфид бария хорошо известен и растворим, как и сульфиды других щелочно-земельных металлов. Гидролиз этих солей протекает только по аниону. Когда школьники поняли суть реакции гидролиза, даем а лучше составляем вместе с ними алгоритм написания уравнений гидролиза. Рассмотрим его на конкретных примерах. Гидролиз сульфата меди II. На этом этапе школьники могут написать уравнение диссоциации соли:. Соль образована катионом слабого основания подчеркиваем и анионом сильной кислоты. Идет гидролиз по катиону. Надо учитывать, что составление такого уравнения есть некоторая формальная задача. Из положительных и отрицательных частиц, находящихся в растворе, мы составляем нейтральные частицы, существующие только на бумаге. В данном случае мы можем составить формулу CuOH 2 SO 4 , но для этого наше ионное уравнение мы должны мысленно умножить на два. Обращаем внимание, что продукт реакции относится к группе основных солей. А катион гидроксомеди есть. В дальнейшем этот подход распространяется на номенклатуру комплексных солей. Рубидий — щелочной металл, его гидроксид — сильное основание, фосфорная кислота, особенно по своей третьей стадии диссоциации, отвечающей образованию фосфатов, — слабая кислота. Идет гидролиз по аниону. Соль образована катионом слабого основания и анионами слабой кислоты. Учитывая, что гидроксид алюминия очень слабое основание, предположим, что гидролиз по катиону будет протекать в большей степени, чем по аниону. Следовательно, в растворе будет избыток ионов водорода, и среда будет кислая. Не стоит пытаться составлять здесь суммарное уравнение реакции. Обе реакции обратимы, никак друг с другом не связаны, и такое суммирование бессмысленно. Это тоже формальное упражнение, для тренировки в составлении формул солей и их номенклатуре. Полученную соль назовем ацетат гидроксоалюминия. Поскольку гидролиз — обратимая реакция, то на состояние равновесия гидролиза влияют температура, концентрации участников реакции, добавки посторонних веществ. Если в реакции не участвуют газообразные вещества, то давление практически не влияет. Так, для примеров 1 и 2 выражения констант равновесия констант гидролиза имеют вид:. Поскольку реакция гидролиза эндотермическая, повышение температуры смещает равновесие в системе вправо, степень гидролиза возрастает. В соответствии с принципом Ле Шателье повышение концентрации ионов водорода для реакции, рассмотренной в примере 1, приведет к смещению равновесия влево, то есть степень гидролиза будет уменьшаться. Также будет влиять увеличение концентрации гидроксид-ионов для реакции, рассмотренной в примере 2. Рассмотрение этого фактора приводит к парадоксальному выводу: Понять это помогает константа равновесия. При добавлении соли, то есть фосфат-ионов в примере 2, равновесие будет смещаться вправо, концентрации гидрофосфат- и гидроксид-ионов будут возрастать. Но из рассмотрения константы равновесия этой реакции ясно, что, для того чтобы увеличить концентрацию гидроксид-ионов вдвое, нам надо концентрацию фосфат-ионов увеличить в 4 раза! Ведь значение константы должно быть неизменным. Этот фактор означает одновременное уменьшение концентрации всех частиц в растворе не считая воды. В соответствии с принципом Ле Шателье такое воздействие приводит к смещению равновесия в сторону реакции, идущей с увеличением числа частиц. Реакция гидролиза протекает без учета воды! Следовательно, при разбавлении равновесие смещается в сторону протекания этой реакции, то есть вправо, степень гидролиза возрастает. К этому же выводу приведет рассмотрение константы гидролиза. Добавки посторонних веществ могут влиять на положение равновесия в том случае, когда эти вещества реагируют с одним из участников реакции. Так, при добавлении к раствору сульфата меди в примере 1 раствора гидроксида натрия содержащиеся в нем гидроксид-ионы будут взаимодействовать с ионами водорода. В результате их концентрация уменьшится, и по принципу Ле Шателье равновесие в системе сместится вправо, степень гидролиза возрастет. Если к тому же раствору добавить раствор сульфида натрия, то равновесие сместится не вправо, как можно было бы ожидать взаимное усиление гидролиза , а влево из-за связывания ионов меди в практически нерастворимый сульфид меди. На практике с гидролизом учителю приходится сталкиваться, например, при приготовлении растворов гидролизующихся солей, в частности ацетата свинца. Добавляем еще воды, взбалтываем — осадок не исчезает. Добавляем из чайника горячей воды — осадка кажется еще больше…. Причина в том, что одновременно с растворением идет гидролиз соли, и белый осадок, который мы видим, — это уже продукты гидролиза — малорастворимые основные соли. Все наши дальнейшие действия — разбавление, нагревание — только усиливают степень гидролиза. Как же подавить гидролиз? Не нагревать, не готовить слишком разбавленных растворов и, поскольку главным образом мешает гидролиз по катиону, добавить кислоты, лучше соответствующей, то есть уксусной. В других случаях степень гидролиза желательно увеличить. Например, чтобы сделать щелочной моющий раствор бельевой соды более активным, мы его нагреваем — степень гидролиза карбоната натрия при этом возрастает. Важную роль играет гидролиз в процессе обезжелезивания воды методом аэрации. При насыщении воды кислородом содержащийся в ней гидрокарбонат железа II окисляется до соли железа III , значительно сильнее подвергающийся гидролизу. В результате происходит полный гидролиз, и железо отделяется в виде осадка гидроксида железа III. На этом же основано применение солей алюминия в качестве коагулянтов в процессах очистки воды. Добавляемые в воду соли алюминия в присутствии гидрокарбонат-ионов полностью гидролизуются, и объемистый гидроксид алюминия коагулирует, увлекая с собой в осадок различные примеси. Фенолфталеин можно использовать для обнаружения в водном растворе соли:. Фенолфталеин — индикатор на щелочную среду, в которой он принимает малиновую окраску возможно, для многих камнем преткновения в этом вопросе стало незнание окрасок индикаторов: В растворе соли щелочная среда может возникнуть при гидролизе по аниону. Среда раствора карбоната калия:. Установите соответствие между формулой соли и ионным уравнением гидролиза этой соли. Пример не слишком удачного вопроса. С одной стороны, трудно на него не ответить, исходя из простого сопоставления формул в левой и правой колонках про гидролиз можно при этом ничего не знать. С другой стороны, оба ионных уравнения для катиона меди можно считать правильными, но уравнение д мы бы назвали суммарным для двух стадий гидролиза и отметили бы, что степень протекания реакции по нему чрезвычайно мала. Только на основе этого мы выберем уравнение в. Установите соответствие между условиями и состоянием химического равновесия процесса гидролиза солей. Используем установленные выше закономерности. Как скажется на состоянии химического равновесия в системе. При ответе на этот вопрос надо учитывать, что добавляемые вещества — электролиты. Поставляемые ими ионы могут как непосредственно влиять на равновесие, так и взаимодействовать с одним из ионов, участвующих в обратимой реакции:. Между собой водные растворы сульфата и фосфата натрия можно различить с помощью:. Установите соответствие между названиями солей и средой их растворов. Установите соответствие между формулой соли и способностью этой соли к гидролизу. Сульфид-ион — типичный протолит. Напишите уравнение протолиза гидролиза сульфид-иона в водном растворе по первой ступени. Укажите среду этого раствора. Как скажется добавление гидроксида натрия на степень протолиза сульфид-ионов? Подводя итог, отметим, что в рамках школьного курса в реакциях гидролиза солей нет ничего чрезмерно сложного для понимания школьника. Здесь используются общие правила написания ионных уравнений, общие представления о смещении химического равновесия, общий подход к номенклатуре солей, краткий и удобный алгоритм написания уравнений. Хочется надеяться, что изложенный материал поможет вам и вашим ученикам. Автор будет благодарен за возможные замечания и ответит на возникшие вопросы, с которыми можно обратиться к нему по адресу: