Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


Гидролиз по катиону и аниону



2015-11-10 2108 Обсуждений (0)
Гидролиз по катиону и аниону 4.75 из 5.00 4 оценки




Соли, образованные катионами и анионами, в значительной степени поляризующими молекулы воды, гидролизуются и по катиону и по аниону.

NH4+ + CN- + H2O ↔ NH4OH + HCN

Реакция среды в растворах таких солей близка к нейтральной и определяется сравнительной силой образующихся слабых электролитов. Для данной соли, NH4CN, реакция среды слабощелочная, т.к. при диссоциации гидроксида аммония ( = 1,8·10-5) образуется несколько больше ионов ОН-, чем ионов Н+ при диссоциации синильной кислоты (КHCN = 5·10-10).

Раствор нитрита аммония имеет слабокислую среду, т.к. при его гидролизе:

NH4+ + NO2- + H2O Û NH4OН + HNO2

образуются два слабых электролита (NH4OН и HNO2), из которых несколько сильнее диссоциирует азотистая кислота, т.е. количество ионов Н+ в растворе оказывается несколько больше количества ионов ОН- ( ; ).

Если хотя бы один из продуктов гидролиза уходит из раствора в виде осадка или газа, то гидролиз становится практически необратимым. Например:

Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑

 

Необратимый гидролиз

Возможность протекания гидролиза необходимо учитывать при сливании растворов солей, содержащих катионы и анионы, способные поляризовать молекулы воды.

 

Таблица IV.1

Степень гидролиза и рН 0,1 М растворов некоторых солей при 25 оС

Соль Слабые электролиты, образующиеся при гидролизе Степень гидролиза h, % рН раствора
формула Константа ионизации
CH3COONa CH3COOH 1,7·10-5 0,0076 8,88
NH4Cl NH4OH 1,76·10-5 0,0074 5,12
KCN HCN 6,2·10-10 1,3 11,10
NH4CN HCN и NH4OH см. выше 48,8 9,23
Na2SO3 HSO3- 6,2·10-8 0,13 10,10
NaHSO3 H2SO3 1,7·10-2 0,38 4,49
Na2CO3 HCO3- 4,8·10-11 4,46 11,65
NaHCO3 H2CO3 4,5·10-7 2,1 8,34
(NH4)2CO3 HCO3- и NH4OH см. выше 93,14 9,19
CH3COONH4 CH3COOH и NH4OH см. выше 0,57 7,00
Na3PO4 HPO42- 4,4·10-13 37,7 12,58
Na2HPO4 H2PO4- 6,2·10-8 0,53 9,79
NaH2PO4 H3PO4 7,6·10-3 0,57 4,67
Na2S HS- 1,3·10-13 57,3 12,76
NaHS H2S 8,9·10-8 0,24 9,97
(NH4)2S HS- и NH4OH см. выше 99,98 9,25
NH4HS H2S и NH4OH см. выше 7,9 9,15
NaClO HClO 3,9·10-8 0,18 10,3

 

Рассмотрим, что происходит при сливании растворов хлорида цинка и карбоната натрия. До сливания в каждом из растворов устанавливается определенное равновесие гидролиза:

- по катиону Zn2+ + H2O ↔ ZnOH+ + H+;

- по аниону СО32- + Н2О ↔ НСО3- + ОН-

При сливании растворов идет реакция: Н+ + ОН- = Н2О и равновесие в обеих реакциях смещается вправо, накапливается достаточное количество ионов ZnOH+ для образования осадка основного карбоната цинка (ZnOH)2CO3:

2ZnOH+ + СО32 - ↔ (ZnOH)2CO3

Одновременно идет гидролиз по второй ступени ионов НСО3-:

НСО3- + Н2О ↔ Н2СО3 + ОН-

Угольная кислота разлагается: Н2СО3 ↔ Н2О + СО2↑ и гидролиз становится практически необратимым:

2ZnCl2 + 2Na2CO3 + Н2О = (ZnOH)2CO3↓ + СО2↑ + 4NaCl

Подобное наблюдается, если вместо соли цинка взять соли меди (II), кадмия (II), никеля (II).

Несколько иначе идет процесс с солями ртути и свинца; из растворов солей свинца выпадает осадок основного карбоната свинца Pb3(OH)2(CO3)2:

Pb2+ + H2O Û PbOH+ H+

2PbOH+ + Pb2+ + 2CO32- → Pb(PbOH)2(CO3)2

Для солей, образованных трехвалентными катионами, реакция по катиону и по аниону протекает до гидроксидов.

Рассмотрим, что происходит при взаимодействии соли хлорида железа (III) с карбонатом натрия. В каждом из растворов устанавливается равновесие:

Fe3+ + H2O Û FeOH2+ + H+;

FeOH2+ + H2O Û Fe(OH)2+ + H+;

CO32- + H2O Û HCO3- + OH-

при сливании растворов идет взаимодействие ионов водорода и гидроксид-ионов: Н+ + ОН- ↔ H2O, равновесия смещаются вправо, и гидролиз взаимно усиливается, при этом становится возможной 3-я ступень гидролиза по катиону:

Fe(OH)2+ + H2O ® Fe(OH)3↓ + Н+

и вторая ступень гидролиза по аниону:

HCO3- + H2O Û H2CO3 + OH-

Как малорастворимое соединение ( = 4·10-38) гидроксид железа выпадает в осадок и образования карбонатных производных железа не происходит. Угольная кислота, как неустойчивое соединение, разлагается с выделением СО2. В результате, при сливании растворов хлорида железа (III) и карбоната натрия, идет следующий процесс:

2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Fe(OH)3↓ + 3CO2↑ + 6NaCl

Аналогично взаимодействуют с карбонатами соли Al3+ и Cr3+.

 



2015-11-10 2108 Обсуждений (0)
Гидролиз по катиону и аниону 4.75 из 5.00 4 оценки









Обсуждение в статье: Гидролиз по катиону и аниону

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓

Отправить сообщение

Популярное:
Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение...
Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (2108)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.01 сек.)