Материал: Слета Л.А.,Черный А.В., Холин Ю.В. 1001 задача по химии с ответами, указаниями, решениями

411;

Вещества кон н;.sо. Na1C03 NН4CI ВаС12

· 412. Реакция гидратации - это взаимодействие веществ с водой. Реак­

ции гидратации даны в случаях. "а", "б'!, "в" и "г".

413. а),Са2+ +со=- =СаС03 -1. ; Са2+ +НаО+СОа =СаСОз .l. + 2Н+;

CaCI2 + Na 2C03 =СаСО3 .l. +2NaCI ; Са(ОН)2+ С02 = Са.СОз .J.. +Н20;

б) .н+ +он- = Н20 ; СН3СООН+он- =СН3СОО- + Н20 ;

IJCl + NaOH =Н20+ NaCI ; СН3СООН+ NaOH =CH3C00Na + Н:аОi

415. СО2+2N~OH =Na2C03 +Н20, СО2 +20Н- =СО~- +Н20;

HN03 +NaOH=NaNOa +H:iO, н+ +ОН- =Н20;

CuCl2 + 2NaOH =Cu(OH)2 .L. +2NaCl, .Cu~+ +20Н- =Cu(OH)2 .L..

213

416.

33. Гидролиз солей /

417. Предложеиные еоли образованы сильными основаниями (1\laOH,

КОН и Са(ОН)2) и слабыми кисЛОТ!iМИ ( СН3000Н, HCN, HN02 ). 0t{е­

видио, что анионы слабых кислот могут коикурировать с_ молекулой воды

. за КаТИОВ ВОДОрода И В векоторы~ случаах ОТРЫJЩТЬ его ОТ ВОДЫ С образо­ ванием молекулы слабой кислоты. Зто авлеиие назовем rидролизом по

аниону:

СН3СОО- +H20~CH8CQOH+OH-;

СlГ +Н20( , HCN+OH"';

N02 +Н20( HN02 +ЩI-.

Такой процесс обратим, поэтому в растворе сосуществуют как анионы

слабой кислоты, так и; молекулы. При этом Поивлается некоторое количе­

ство rидроксид-иоаов, н среда в растворе становится щелочио~ .

По ионным уравнениям.гИдролиза несложно реконструироватЬ молеку-

лярные, которые в целом несут значительно меньше информации:

CH8COONa + Н20~СН3СООН+Na~H;

KCN +Н20Е · )HCN+KOH;

Ca(N02 )2 +2H20( 'Ca(OH)2 +2tiN02 •

418. Данные соли при электролитичес.кой диссоциации поставляют в

раствор катионы сильных оснований и анионы слабых многоосновных кис­

лот. Такие анионы способны присоединять катионы водорода, отрывая их

от молекулы воды, вплоть до образования нейтральных молекул кислот.

Этот процесс идет ступенчато, ослабевая на каждой следующей ступени.

а) 1~я ступень. со:-+Н2о( ~нсоз +он-.

2-я стуnень. HCOjj +Н20~Н2СОа + QH-.

Уже в ходе гидролиЗа по первой ступени в растворе иакаплнв~Jется зна­

чите.дьное количество гидроксид-иоиов, которые смеЩаЮт равновесие гид­ ролиза по второй ступени насталысо ,лево, что .им можно nренебречь.

Проходит).

214

З-я: с~уnень. Н2РО4 +Н20~Н3РО4 +ОН-.

В этом случае значителен гидролиз. по первой ступени и практически отсутствует по третьей. Среда в растворе щелочная.

Молекулярные уравнения:

.в) Для гидракарбоната натрия воз.можна одна стуnень гидролИза: НСОЗ + Н20 ~Н2СО3 +он-;

419. rlредложе11:ные здесь соли образованы катионами· с.Ла($ых·основа­

ний и анионами сильных кисЛот. Катионы слабых·оснований будут присо­

единять гидроксцд-ион воды, оставляя в растворе избыток катионов водо­

рода. Практически даже в случаях катвоиов с большим зарядом, когда

гидроЛиз J.lдетступенчато, целесообразно рассматрИвать только первые сту­

пени гидролиза, если в системе не созданы сnециальные условия для его необратимости. Итак, катион аммония ведет себя как слабая кислота:

б) 1-я стуnень. Cu2+ + н2о~сuон+ +н+;

ступени nрактически

В случаих гидролиза по катиону среда в растворе кислая.

215

420. Гидролизу nодвергаются ZnC12 ; KN02 ; К2НРО4 :

К2НРО4 +Н20~КН2РО4 +КОН.

421. Al283 + 6Н20 = 2Al(OH}3 ..\.. +3H2S t;

Al(CH3C00)3 + 3:Н20 = Al(OH}3 ..\.. +3СН3СООН;

Cr2(C03 )3 +3H20=2Cr(OH)3 +3С92 t ..

422. В рас:вораf карбоната натрия и хлорида железа nроисхо.дит гидро-

лиз по первон ступени:

При смешивании растворовионы н+ и оннейтрализуют друг друга,

образуя молекулы воды, и р'авновесие реакций гидролиза смещается впра~

во. В результате происходит nолный гИдролиз с образованием осадка гид-

423. а) Раствор NaзS04 имеет нейтральную реакЦию среды, пос:кольку

Среда. в растворе щелочная. Посколь:ку уго.цьная :кислота слабее сернис­ той, :карбонат-ион подвержен гидролизу сильнее, и концентрация QН--ионов в растворе карбоната выше, чем в растворе сулъфита. Следовательно, раствор

карбоната натрия будет более Щелочным, чем раствор сульфита натрия.

б) Раствор KCI имеет нейтральную реакцию ереды. В растворах MgC12 и

AlCl3 rидролиз по катиону приводиТ к появлению избытка катионов водорода:

Катион алюмИния более подвержен гидролизу, чем :катион магния цз­ за большего заряда и меньшего размера. Следовательно, среда более :кис­

лая в рас~в()ре AlC13 •

216

424. Соль подвергается rидролизу по анио~у, nричем учитываем только

первую ступень:

со~--,.н2о~ )нсо; +он-.

к

Принимаем, что [он-]=[НСОЗ]= х ,

тогда [со:-]=0,01-х.

Предположим. что х<<0,01,

тогда.[сО:-]=с(с~-)=0,01 моль/л.

рН = -lg[н+J=-lg6,9 ·10-12 =11,16.

425. Реакция нейтраЛизации:

NaOH + СН3СООН = CH3COONa + Н20

приводИт к_образованию соли, ацетата натрия с молярной концентрацией

0,01 моль/л. Ацетат натрия подвергается гидролизу по аниону, и среда

цr [ О.Н-J= .JKr ·с(соли) =.J5,5·10-10 ·10-2 = 2,3·10-6 МQЛЬ/Л;

'Jн+J=4.3·10-9 моль/л; рН=8,:i7.

426.Вследствие гидролиза по катиону среда в растворе кислая.

~jW)=(РЬОН']=JK, ·<(PЬCJ,j=JЗ.3·1О·'.)J.to·' =10"' моль/л;

рН=4. .