Гидролиз солей

Содержание

Слайд 2

ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ - это обменная реакция между растворимой в воде солью

ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ

- это обменная реакция между растворимой в воде солью и

водой, в результате чего происходит смещение химического равновесия процесса диссоциации воды вправо Н2О↔Н+ + ОН- , поэтому в водном растворе соли появляется избыток свободных ионов Н+ и ОН-, и раствор соли показывает кислую или щелочную среду.
Слайд 3

2 ОСНОВНЫЕ СТАДИИ ГИДРОЛИЗА СОЛЕЙ Электролитическая диссоциация соли на катионы и

2 ОСНОВНЫЕ СТАДИИ
ГИДРОЛИЗА СОЛЕЙ

Электролитическая диссоциация соли на катионы и анионы.

2)

Реакция обмена между ионами соли и молекулой воды.
Слайд 4

Реакция обмена – это реакция между двумя сложными веществами, при протекании

Реакция обмена – это реакция между двумя сложными веществами, при протекании

которых их молекулы обмениваются своими составными частями.

Электролитическая диссоциация
– распад электролита на
катионы и анионы под
действием полярного
растворителя.

Электролиты
– это вещества растворы,
расплавы которых проводят
электрический ток.

Соли – электролиты, образующие при диссоциации катионы Ме+ (или аммония) и анионы кислотных остатков.

Слайд 5

ВЕЩЕСТВА ЭЛЕКТРОЛИТЫ НЕЭЛЕКТРОЛИТЫ Растворы или расплавы кислот, щелочей, солей. Неполярные соединения,

ВЕЩЕСТВА

ЭЛЕКТРОЛИТЫ

НЕЭЛЕКТРОЛИТЫ

Растворы или расплавы
кислот, щелочей, солей.

Неполярные соединения,
растворы спирта, сахара,
некоторых

газов: Cl2, O2

Вещества, распадающиеся на ионы под действием
полярных молекул растворителя или температуры называются
ЭЛЕКТРОЛИТАМИ

α =
α – степень диссоциации электролита
n – число молекул электролита, распавшегося на ионы
N – общее число растворенных молекул электролита

N

___

n

.

100%

Слайд 6

КИСЛОТЫ – электролиты, которые при диссоциации образуют только один вид катионов

КИСЛОТЫ – электролиты, которые при диссоциации образуют только один вид катионов

– катионы Н+ HX H + Х

Общая схема диссоциации кислоты НхАс на примере: х=3
НхАс↔Н++Н2Ас- H3PO4↔ Н++ H2PO4- (I ступень)
Н2Ас- ↔ Н++НАс- - H2PO4- ↔ Н++ HPO4- - (II ступень)
НАс- -↔ Н++Ас- - - HPO4- - ↔ Н++ PO4- - - (III ступень)

α1 ˃ α2 ˃α3

+

-

Слайд 7

ОСНОВАНИЯ – электролиты, которые при диссоциации образуют только один вид анионов

ОСНОВАНИЯ – электролиты, которые при диссоциации образуют только один вид анионов

– гидроксид-анион ОН- ХОН Х + ОН

+

-

Общая схема диссоциации основания Ме(ОН)х на примере: х=3

Ме(ОН)3↔ Ме(ОН)2+ + OH- Fe(OH)3↔[Fe(OH)2]+ +OH-
Ме(ОН)2+ ↔ МеОН++ + OH- [Fe(OH)2]+ ↔FeOH++ + OH-
МеОН+ + ↔ Ме+++ + OH- FeOH++ ↔ Fe+++ + OH-

α1 ˃ α2 ˃α3

Слайд 8

Чем слабее кислота, тем выше степень гидролиза. Ряд анионов, расположенных по

Чем слабее кислота, тем выше степень гидролиза.

Ряд анионов, расположенных по увеличению

степени гидролиза от F- до SiO44-

F- → HF − NO2- → HNO2 − CH3COO- → CH3COOH −
HCO3- → H2CO3− CrO42- → HCrO4- − HS- →H2S − SO32- →HSO3-
− HPO42- → H2PO4- − ClO- → HClO − CN- → HCN −
CO32- → HCO3- − PO43- → HPO42- − S2- →HS- − SiO44- →H4SiO4

Ряд катионов, расположенных по увеличению степени гидролиза

Ni2+ − La3+ − Mn2+ − NH4+ − Co2+ − Zn2+ − Cd2+ − Cu2+ − Fe2+ − Pb2+
− Al3+ − Cr3+ − Fe3+

Слайд 9

АМФОТЕРНЫЕ ГИДРОКСИДЫ – это слабые электролиты, которые при диссоциации образуют одновременно

АМФОТЕРНЫЕ ГИДРОКСИДЫ – это слабые электролиты, которые при диссоциации образуют одновременно

катионы водорода Н+ и гидроксид-анионы ОН-, т.е. диссоциируют по типу кислоты и по типу основания.
Х + ОН ХОН = НХО Н + ХО

+

-

+

-

Ме – О – [Н

Амфотерные соединения Ме(ОН)х

х=2,3,4

Общая схема диссоциации амфотерного гидроксида на примере: х=2

2Н++МеО22- ↔Н2МеО2 ↔Ме(ОН)2 ↔Ме2++2ОН-

по типу кислоты

по типу основания

точнее [Me(OH)4]2-

2Н++ZnO22- ↔ Н2ZnО2 ↔ Zn(ОН)2 ↔Zn2++2ОН-

точнее [Zn(OH)4]2-

Слайд 10

СОЛИ – ионные соединения, состоящие из катионов металлов (или аммония) и

СОЛИ

– ионные соединения, состоящие из катионов металлов (или аммония) и анионов

кислотных остатков. ХY X + Y

Соль – продукт реакции нейтрализации основания кислотой.

+

-

Слайд 11

Разные соотношения основания и кислоты образуют соли различного состава: 1) средние

Разные соотношения основания и кислоты образуют соли различного состава:

1) средние Мех(Ас)у


AI2(SO4)3 2AI + 3SO4

3+

2-

2) кислые МеНАс
NaH2PO4 Na + H2PO4

+

-

3) основные [MeOH] Ac
Fe(OH)2Cl Fe(OH)2 + Cl

+

-

Слайд 12

кислые средние основные МеНАс Мех(Ас)у [MeOH] Ac МеНАс↔Ме++НАс- Мех(Ас)у↔xMe+y+yAc-x MeOHAc↔MeOH++Ac- NaHCO3↔Na++HCO3-

кислые средние основные
МеНАс Мех(Ас)у [MeOH] Ac
МеНАс↔Ме++НАс- Мех(Ас)у↔xMe+y+yAc-x MeOHAc↔MeOH++Ac-
NaHCO3↔Na++HCO3-

Na3PO4↔3Na++PO43- MgOHCl↔MgOH++Cl-

Н

Н

ОН

ОН

+

+

-

-

О б щ а я с х е м а д и с с о ц и а ц и и с о л и

СОЛИ

Слайд 13

АЛГОРИТМ СОСТАВЛЕНИЯ УРАВНЕНИЯ ГИДРОЛИЗА Записать формулу соли: FeCl2, Na2S, NH4NO2 Определить

АЛГОРИТМ СОСТАВЛЕНИЯ
УРАВНЕНИЯ ГИДРОЛИЗА

Записать формулу соли: FeCl2, Na2S, NH4NO2
Определить тип

соли: каким по силе основанием и какой по силе кислотой образована данная соль:
Fe(OH)2 – слабое основание NaOH – сильное основание
HCl – сильная кислота H2S – слабая кислота
NH4OH – слабое основание
HNO2 – слабая кислота

FeCl2

Na2S

NH4NO2

Слайд 14

Выписать формулу иона слабого электролита и написать уравнение взаимодействия его с

Выписать формулу иона слабого электролита и написать уравнение взаимодействия его с

одной молекулой воды (реакция обмена):

NH4+ + HOH↔NH4OH+H+
NO2- + HOH↔HNO2+OH-

2-

Fe2++ HOH↔FeOH+ + H+

S+HOH ↔ HS-+OH-

сокращенное ионное уравнение

сокращенные ионные уравнения

сокращенное ионное уравнение

Слайд 15

Определить тип среды образовавшегося водного раствора: Fe2++ HOH↔FeOH+ + H+ кислая

Определить тип среды образовавшегося водного раствора:

Fe2++ HOH↔FeOH+ + H+

кислая среда

рН<7

S2-+HOH↔HS- + OH-

щелочная среда рН>7

NH4+ + HOH↔NH4OH +
NO2- + HOH↔ HNO2 +

слабокислая среда рН≈7

Т.к. α (HNO2)>α (NH4OH) – среда слабокислая, рН<7

Н

ОН

+

-

Слайд 16

5. Написать полное ионное уравнение на основании сокращенного ионного уравнения: Fe2+

5. Написать полное ионное уравнение на основании сокращенного ионного уравнения:
Fe2+ +

2Cl- + HOH↔ FeOH++H+ + 2Cl-
2Na+ + S2- + HOH ↔ 2Na++HS- + OH-
NH4+ + NO2- + HOH ↔ NH4OH + HNO2
6. Написать молекулярное уравнение на основании полного ионного уравнения:
FeCl2+HOH ↔ FeOHCl
Na2S+HOH ↔NaHS+NaOH
NH4NO2+HOH ↔NH4OH+HNO2
Слайд 17

FeSO4 - соль, образованная слабым основанием Fe(OH)2 и сильной кислотой H2SO4

FeSO4 - соль, образованная слабым
основанием Fe(OH)2 и сильной кислотой
H2SO4
Fe2+ + HOH

↔ FeOH++H+ среда кислая
Fe2+ + SO42- + HOH ↔ FeOH+ +H+ +SO42-
Т.к. число катионов не соответствуют числу анионов, мы умножаем обе части уравнения на 2:
2Fe2+ + 2SO42- + 2HOH ↔ 2FeOH+ +2H+ +2SO42
2Fe2+ + 2HOH ↔ (FeOH)2SO4 + H2SO4

Пример: FeSO4+HOH ↔

Слайд 18

ВНИМАНИЕ! Многозарядные ионы гидролизуются ступенчато, причем на каждой ступени расходуется только

ВНИМАНИЕ!

Многозарядные ионы гидролизуются ступенчато, причем на каждой ступени расходуется только

одна молекула воды.
По последней ступени для большинства солей гидролиз самопроизвольно не идет.
Каждая ступень гидролиза идет в условиях отличных от условий других ступеней.
Суммарное уравнение гидролиза не записывают.
Слайд 19

К2СО3 образована сильным основанием КОН и слабой кислотой Н2СО3 СО32- +

К2СО3 образована сильным основанием КОН и слабой кислотой Н2СО3
СО32- + НОН

↔ НСО3- + ОН-
2К++СО32-+НОН ↔ НСО3- + ОН- + 2К+
К2СО3 + НОН ↔ КНСО3 + КОН – I ступень
НСО3 - + НОН ↔ СО2↑ + Н2О + ОН-
КНСО3 + НОН ↔ КОН + Н2О + CO2 ↑ – II ступень

К2СО3 + НОН

Слайд 20

Fe3+ + HOH Fe(NO3)3 – соль, образованная слабым основанием Fe(OH)3 и

Fe3+ + HOH

Fe(NO3)3 – соль, образованная слабым основанием Fe(OH)3 и

сильной кислотой HNO3

Fe3+ + HOH ↔ FeOH2+ +H+
Fe3+ + 3NO3- + HOH ↔ FeOH2+ + H+ +3NO3-
Fe (NO3)3 + HOH ↔ Fe OH(NO3)2+HNO3
Fe(OH)2++HOH ↔ [Fe(OH)2]++H+
Fe OH(NO3)2+ HOH ↔ [Fe(OH)2]NO3+ HNO3
[Fe(OH)2]+ + НОН ↔ Fe(OH)3 + H+
[Fe(OH)2]NO3+ HOH ↔ Fe(OH)3 + HNO3

- l ступень

– II ступень

– III ступень

Слайд 21

Необратимый (полный) гидролиз протекает если: соли образованы слабым нерастворимым или летучим

Необратимый (полный) гидролиз протекает если:

соли образованы слабым нерастворимым или летучим основанием

и слабой летучей или нерастворимой кислотой.

Al3+

SO32-

S2-

CO32-

Cr3+

Такие соли не могут существовать в водных растворах.
Al2S3 + 6HOH = 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑
Cr2(SO3)3 + 6HOH = 2Cr(OH)3 ↓ + 3SO2↑ + 3H2O
Al(CO3)3 + 6HOH = 2Al(OH)3 + 3CO2 ↑ + 3H2O

Fe2(CO3)3

Fe(OH)3↓

CO2↑+H2O

(NH4)2SiO3

NH3↑

SiO2↑∙ H2O↓(H2SiO3)

Слайд 22

смешали растворы соды и соли любого двухвалентного металла, гидролизованного по катиону

смешали растворы соды и соли любого двухвалентного металла, гидролизованного по катиону

ВНИМАНИЕ!
Образуется основной карбонат металла.
2CuCl2 + 2Na2CO3 +H2O = (CuOH)2CO3↓+ CO2↑ + 4NaCl
смешали растворы трехвалентных металлов, гидролизованных по аниону.
ВНИМАНИЕ!
Образуется нерастворимый основной гидроксид (основание).
2FeCl3 + 3K2CO3 + 3H2O = 2Fe(OH)3↓ + 3CO2↑ + 6KCl
Cr2(SO4)3 + 3K2S + 6H2O = 2Cr(OH)3↓ + 3H2S↑ + 3K2SO4
2Al(NO3)3 + 3K2SO3+3H2O =2Al(OH)3↓+3SO2↑+ 6KNO3
Слайд 23

Механизм полного гидролиза: FeCl3 – соль, образованная слабым основанием Fe(OH)3 и

Механизм полного гидролиза:
FeCl3 – соль, образованная слабым основанием Fe(OH)3 и сильной

кислотой HCl
Fe3+ + HOH ↔ FeOH2+ + H+
K2CO3 – соль, образованная слабой кислотой H2CO3 и сильным основанием KOH
CO32- + HOH ↔ HCO3- + OH-
H+ + HCO3- = H2O + CO2↑
FeOH2+ + OH- = [Fe(OH)2]+
[Fe(OH)2]+ + OH- = Fe(OH)3↓
H+ + OH- = H2O
Происходит взаимное усиление гидролиза соли слабого основания и соли слабой кислоты; протекает полный гидролиз.
Слайд 24

Взаимодействие металлов с растворами гидролизующихся солей может вызвать протекание следующих реакций:

Взаимодействие металлов с растворами гидролизующихся солей может вызвать протекание следующих реакций:

гидролиз солей
взаимодействие металла с продуктами гидролиза – кислотой или щелочью
вытеснение менее активного металла более активным
Слайд 25

Соли, гидролизующиеся по катиону: AlCl3 + Zn Zn – металл, расположенный

Соли, гидролизующиеся по катиону:

AlCl3 + Zn
Zn – металл, расположенный в

ряду напряжений металлов до водорода, но он менее активен, чем металл соли.
AlCl3 – соль, образованная слабым основанием Al(OH)3 и сильной кислотой HCl
AlCl3 + HOH ↔ AlOHCl2 + HCl
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
AlCl3 + Zn + H2O = AlOHCL2 + ZnCl2 + H2↑
FeCl2 + Mg
Mg – металл, расположенный в ряду напряжений металлов до водорода, но он более активен, чем металл соли.
FeCl2 – соль, образованная слабым основанием Fe(OH)2 и сильной кислотой HCl
FeCl2 + HOH ↔ FeOHCl + HCl
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
FeCl2 + Mg = Fe + MgCl2
3FeCl2 + 2Mg + 2H2O= 2FeOHCl + 2MgCl2 + Fe + H2↑
Слайд 26

Соли, гидролизующиеся по аниону: Na2CO3 + Al Al – металл, расположенный

Соли, гидролизующиеся по аниону:

Na2CO3 + Al
Al – металл, расположенный в ряду

напряжений металлов до водорода, но он менее активен, чем металл соли; он образует амфотерные оксиды и гидроксиды.
Na2CO3 – соль, образованная сильным основанием NaOH и слабой кислотой H2CO3
Na2CO3 + HOH↔NaHCO3 + NaOH
2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑
Химическое равновесие смещено влево.
Реакция среды - щелочная, рН>7.