Гидролиз фосфата натрия первая ступень

Гидролиз фосфата натрия

Общие сведения о гидролизе фосфата натрия

Формула – Na3PO4. Представляет собой кристаллы белого цвета. Молярная масса – 164 г/моль.

Рис. 1. Внешний вид фосфата натрия.

Гидролиз фосфата натрия

Гидролизуется по аниону. Характер среды щелочной. Уравнение гидролиза выглядит следующим образом:

3Na + + PO4 3- + H2O ↔ HPO4 2- + OH — + 3Na + (полное ионное уравнение);

PO4 3- + H2O ↔ HPO4 2- + OH — (сокращенное ионное уравнение);

Теоретически возможна вторая и третья ступени:

2Na + + HPO4 2- + H2O ↔ H2PO4 — + OH — + 2Na + (полное ионное уравнение);

HPO4 2- + H2O ↔ H2PO4 — + OH — (сокращенное ионное уравнение);

Na + + H2PO4 — + H2O ↔ H3PO4 + OH — + Na + (полное ионное уравнение);

Примеры решения задач

Задание Установите соответствие между названием соли и её способностью к гидролизу:

Способность к гидролизу

Гидролизу не подвергается

Гидролиз по катиону

Гидролиз по аниону

Гидролиз по катиону и аниону

Ответ а) сульфид лития представляет собой соль, образованную слабой кислотой (сероводородной) и сильным основанием (гидроксидом лития):

Подвергается гидролизу по аниону. Вариант 3.

б) хлорат калия представляет собой соль, образованную слабой кислотой (хлорноватой) и сильным основанием (гидроксидом калия):

Подвергается гидролизу по аниону. Вариант 3.

в) нитрит аммония представляет собой соль, образованную слабой кислотой (азотистой) и слабым основанием (гидроксидом аммония):

Подвергается гидролизу по катиону и аниону. Вариант 4.

г) пропионат натрия представляет собой соль, образованную слабой кислотой (пропионовой) и сильным основанием (гидроксидом натрия):

Подвергается гидролизу по аниону. Вариант 3.

Задание Установите соответствие между формулой соли и типом её гидролиза:

по катиону и аниону

гидролиз не происходит

Ответ а) хлорид железа (III) представляет собой соль, образованную сильной кислотой (хлороводородной) и слабым основанием (гидроксидом железа (III)):

Подвергается гидролизу по катиону. Вариант 1.

б) сульфид бария представляет собой соль, образованную слабой кислотой (сероводородной) и сильным основанием (гидроксидом бария):

Подвергается гидролизу по аниону. Вариант 2.

в) фторид калия представляет собой соль, образованную сильной кислотой (фтороводородной) и сильным основанием (гидроксидом калия):

Гидролизу не подвергается. Вариант 4.

г) сульфат цинка представляет собой соль, образованную сильной кислотой (серной) и слабым основанием (гидроксидом цинка):

Подвергается гидролизу по катиону. Вариант 1.

Источник

Гидролиз ортофосфата натрия

Общие сведения о гидролизе ортофосфата натрия

Формула – Na3PO4. Представляет собой кристаллы белого цвета. Молярная масса – 164 г/моль.

Рис. 1. Внешний вид ортофосфата натрия.

Гидролиз ортофосфата натрия

Гидролизуется по аниону. Характер среды щелочной. Уравнение гидролиза выглядит следующим образом:

3Na + + PO4 3- + H2O ↔ HPO4 2- + OH — + 3Na + (полное ионное уравнение);

PO4 3- + H2O ↔ HPO4 2- + OH — (сокращенное ионное уравнение);

Теоретически возможна вторая и третья ступени:

2Na + + HPO4 2- + H2O ↔ H2PO4 — + OH — + 2Na + (полное ионное уравнение);

HPO4 2- + H2O ↔ H2PO4 — + OH — (сокращенное ионное уравнение);

Na + + H2PO4 — + H2O ↔ H3PO4 + OH — + Na + (полное ионное уравнение);

Примеры решения задач

Задание Установите соответствие между названием соли и её отношением к гидролизу.

Отношение к гидролизу

Гидролизуется по катиону

Гидролизуется по аниону

Гидролизуется по катиону и аниону

Ответ а) хлорид цинка представляет собой соль, образованную сильной кислотой (хлороводородной) и слабым основанием (гидроксидом цинка):

Гидролиз протекает по катиону. Вариант 1.

б) сульфид калия представляет собой соль, образованную слабой кислотой (сероводородной) и сильным основанием (гидроксидом калия):

Гидролиз протекает по аниону. Вариант 2.

в) нитрат калия представляет собой соль, образованную сильной кислотой (азотной) и сильным основанием (гидроксидом калия):

следовательно, она не подвергается гидролизу. Вариант 4.

г) нитрат меди (II) представляет собой соль, образованную сильной кислотой (азотной) и слабым основанием (гидроксидом меди (II) ):

Гидролиз протекает по катиону. Вариант 1.

Задание Установите соответствие между формулой соли и окраской лакмуса в её водном растворе.
Ответ а) нитрат аммония представляет собой соль, образованную сильной кислотой (азотной) и слабым основанием (гидроксидом аммония). Гидролиз протекает по катиону:

Наличие ионов водорода свидетельствует о том, что реакция среды водного раствора нитрата аммония кислая, значит окраска лакмуса будет красной.

б) сульфат калия представляет собой соль, образованную сильной кислотой (серной) и сильным основанием (гидроксидом калия), следовательно, она не подвергается гидролизу. Реакция среды водного раствора сульфата калия нейтральная, значит окраска лакмуса будет фиолетовой.

в) йодид калия представляет собой соль, образованную слабой кислотой (йодоводородной) и сильным основанием (гидроксидом калия). Гидролиз протекает по аниону:

Наличие гидроксид-ионов свидетельствует о том, что реакция среды водного раствора йодида калия щелочная, значит окраска лакмуса будет синей.

г) ацетат бария представляет собой соль, образованную слабой кислотой (уксусной) и сильным основанием (гидроксидом бария). Гидролиз протекает по аниону:

Наличие гидроксид-ионов свидетельствует о том, что реакция среды водного раствора ацетата бария щелочная, значит окраска лакмуса будет синей.

Источник

Гидролиз

Гидролиз (греч. hydor — вода и lysis — разрушение) — процесс расщепления молекул сложных химических веществ за счет реакции с молекулами воды.

В химии, как и в жизни, разрушается чаще всего нестойкое и слабое (стойкое и сильное выдерживает удар). Запомните, что гидролиз (вода) разрушает «слабое» — это правило вам очень пригодится.

Любая соль состоит из остатка основания и кислоты. Абсолютно любая:

  • NaCl — производное основания NaOH и кислоты HCl
  • KNO3 — производное основания KOH и кислоты HNO3
  • CuSO4 — производное основания Cu(OH)2 и кислоты H2SO4
  • Al3PO4 — производное основания Al(OH)3 и кислоты H3PO4
  • Ca(NO2)2 — производное основания Ca(OH)2 и кислоты HNO2

Чтобы успешно решать задания по теме гидролиза и писать реакции, вам следует запомнить, какие основания и кислоты являются слабыми, а какие — сильными.

При изучении гидролиза я рекомендую ученикам сохранить на гаджет схему, которую вы видите ниже. Для того, чтобы приобрести нужный опыт — она незаменима. Пользуйтесь ей как можно чаще, подглядывайте в нее и она незаметно окажется в вашем интеллектуальном составляющем 😉

По катиону, по аниону или нет гидролиза?

Итак, если в состав соли входит остаток сильного основания и остаток сильной кислоты — гидролиза не происходит. Примеры: NaCl, KBr, CaSO4. Также гидролиза не происходит, если соль нерастворима (вне зависимости от того, чем она образована): AlPO4, FeSO3, CaSO3.

Если в состав соли входит остаток слабого основания и остаток сильной кислоты, то гидролиз идет по катиону. Помните, что гидролиз разрушает слабое, в данном случае — катион. Примеры: AlCl3, MgBr2, Cr2SO4, NH4NO3.

Катион NH4 + и его основание NH4OH , несмотря на растворимость, является слабым, поэтому гидролиз будет идти по катиону в соли NH4Cl. Замечу также, что Ca(OH)2 считается растворимым основанием, поэтому гидролиза соли CaCl2 не происходит.

Если в состав соли входит остаток сильного основания и остаток слабой кислоты, то гидролиз идет по аниону. Примеры: K3PO4, NaNO2, Ca(OCl)2, Ba(CH3COO)2, Li2SiO3.

Если соль образована остатком слабого основания и слабой кислоты, то гидролиз идет и по катиону, и по аниону. Примеры: Mg(NO2)2, Al2S3, Cr2(SO3)3, CH3COONH4.

Среда раствора

Среда раствора может быть нейтральной, кислой или щелочной. Определяется типом гидролиза. Некоторые задания могут быть построены так, что, увидев соль, вы должны будете определить ее тип раствора.

Обрадую вас: если вы усвоили тему гидролиза, сделать это проще простого. В случае, когда гидролиз не идет или идет и по катиону, и по аниону среда раствора — нейтральная.

Если гидролиз идет по катиону (разрушается остаток основания) среда — кислая, если гидролиз идет по аниону (разрушается остаток кислоты), то среда раствора будет щелочная. Изучите примеры.

Однако замечу, что в дигидрофосфатах, гидросульфитах и гидросульфатах среда всегда кислая из-за особенностей диссоциации. Примеры: NH4H2PO4, LiHSO4. В гидрофосфатах среда щелочная из-за того, что константа диссоциации по третьей ступени меньше, чем константа гидролиза. Примеры: K2HPO4, Na2HPO4.

Попробуйте определить среду раствора для соединений из самостоятельного задания, которое вы только что решили. Ниже будет располагаться решение.

С целью запутать в заданиях часто бывают даны синонимы. Так «среду раствора» могут заменить водородным показателем pH.

Запомните, что кислая среда характеризуется pH 7.

Например, в соли CaCl2 среда раствора будет нейтральной (pH=7), а в растворе AlCl3 — кислой (pH

Источник

Соли фосфорной кислоты H3PO4

H3PO4 образует три ряда солей:

Как видно из реакций, приведенных выше, та или иная соль получается в зависимости от соотношения молярных масс реагирующих кислот и щелочей.

Средние соли фосфорной кислоты (фосфаты) нерастворимы в воде, за исключением аммония и фосфатов щелочных металлов. Кислые соли, наоборот, хорошо растворяются в воде, лучше всего — дигидрофосфаты.

Отличительной особенностью солей фосфорной кислоты является принципиально разный характер среды, образующейся в водных растворах средних и кислых солей в результате их гидролиза.

Гидролиз фосфата натрия Na3PO4

Основная ступень гидролиза фосфата натрия выражается следующей реакцией:
Na3 PO4 3- + H2O ↔ Na2 HPO4 2- +Na OH —

Образующиеся ионы HPO4 2- очень слабо диссоциируют (см. выше диссоциацию фосфорной кислоты п.3), практически не подкисляя раствор, в таких условиях кислотность раствора определяется только гидроксид-ионами OH — , по этой причине водные растворы средних фосфатов имеют сильно щелочную среду.

Гидролиз гидрофосфата натрия Na2HPO4

Основная ступень гидролиза гидрофосфата натрия выражается следующей реакцией:
Na2 HPO4 2- + H2O ↔ Na H2PO4 — +Na OH —

Образующиеся ионы H2PO4 2- диссоциируют достаточно хорошо (см. выше диссоциацию фосфорной кислоты п.2), нейтрализуя значительную часть гидроксид-ионов OH — , по этой причине водные растворы гидрофосфатов имеют слабощелочную среду.

Гидролиз дигидрофосфата натрия NaH2PO4

В растворах дигидрофосфатов наряду с гидролизом идет процесс диссоциации дигидрофосфат-ионов:
Na H2PO4 — + H2O ↔ H3PO4 +Na OH —
H2PO4 — ↔ H + +HPO4 2-

Примечательно, что второй процесс превалирует над первым, по этой причине, все гидроксид-ионы OH — , являющиеся продуктом гидролиза, полностью нейтрализуются продуктами диссоциации — катионами водорода H + , которых присутствует в растворе в избытке, что и объясняет слабокислый характер среды растворов дигидрофосфатов.

Применение фосфатов

Соли фосфорной кислоты находят широчайшее применение в современной стоматологии и ортопедии, в бытовой химии:

Апатит Ca5(OH)(PO4)3 — важнейший компонент зубов и костей. Зубной кариес является результатом химической реакции фосфата с кислой средой в ротовой полости (кислоты содержатся в пище, а также образуются в результате жизнедеятельности микроорганизмов, находящихся во рту).

Фтор, входящий в состав зубной пасты, способствует образованию на зубах тонкого слоя фторапатита, более устойчивого к негативному действию кислот:
Ca5(OH)(PO4)3+F → Ca5F(PO4)3+OH —

Современные пломбировочные материалы, применяющиеся в стоматологии, содержат труднорастворимые фосфаты алюминия и цинка (AlPO4, Zn3(PO4)2), которые являются очень устойчивыми к действию кислот.

В последнее время соли фосфорной кислоты стали использоваться в ортопедии для восстановления сломанных костей — специальная паста, в состав которой входят дигидрофосфат кальция, фосфат натрия, фосфорит вводится в место перелома кости, формируя в течение нескольких минут сломанный участок — по мере сращения кости искусственная кость замещается естественной костной тканью.

Натриевая соль трифосфорной кислоты нашла применение в моющих средствах, которые используются для смягчения жесткой воды — ионы магния и кальция связываются трифосфорной кислотой, и не взаимодействуют с анионами мыла.

Если вам понравился сайт, будем благодарны за его популяризацию 🙂 Расскажите о нас друзьям на форуме, в блоге, сообществе. Это наша кнопочка:

Код кнопки:
Политика конфиденциальности Об авторе

Источник

Читайте также:  Лестница с лифтом чертеж
Оцените статью