Гидролиз h3po4 по ступеням

Гидролиз гидрофосфата натрия

Общие сведения о гидролизе гидрофосфата натрия

Рис. 1. Гидрофосфат натрия. Внешний вид.

Брутто-формула – Na2HPO4. Молярная масса равна гидрофосфата натрия 141,96 г/моль. Молекула имеет строение:

Хорошо растворяется в воде (гидролизуется по аниону). Образует изополисоединения.

Гидролиз гидрофосфата натрия

Гидрофосфат натрия представляет собой кислую соль, образованную слабой кислотой – фосфорной (H3PO4) и сильным основанием – гидроксидом натрия (NaOH):

Подвергается гидролизу по аниону. Характер среды водного раствора гидрофосфата натрия – щелочной. Уравнение гидролиза будет выглядеть следующим образом:

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

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

Теоретически возможна вторая ступень гидролиза:

Примеры решения задач

Задание Составьте уравнения реакций гидролиза следующих солей в молекулярной, ионной и сокращенной ионной формах: а) NaHSO3; б) NaF; в) MgCl2; г) Na2CO3; д)FeCl3. Укажите реакцию среды.
Ответ Гидролизу подвергаются соли, в составе которых присутствует «слабый ион», те. Они должны быть образованы слабой кислотой и сильным основанием, сильной кислотой и слабым основанием или слабой кислотой и слабым основанием.

Наличие гидроксид-ионов свидетельствует о щелочном характере среды.

Слабого иона нет, поскольку соль образована сильным основанием (гидроксидом натрия) и сильной кислотой (фтороводородной). Гидролизу не подвергается. Среда нейтральная.

Слабого иона нет, поскольку соль образована сильным основанием (гидроксидом магния) и сильной кислотой (хлороводородной). Гидролизу не подвергается. Среда нейтральная.

Наличие гидроксид-ионов свидетельствует о щелочном характере среды.

Fe 3+ + HOH ↔ FeOH 2+ + H + ;

Наличие ионов водорода свидетельствует о кислом характере среды.

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

Отношение к гидролизу

Гидролизуется по катиону

Гидролизуется по аниону

Гидролизуется по катиону и аниону

Гидролизу не подвергается

Ответ а) Нитрат калия представляет собой соль, образованную сильной кислотой (азотной) и сильным основанием (гидроксидом калия):

Гидролизу не подвергается. Вариант 4.

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

Подвергается гидролизу по аниону. Вариант 2.

в) хлорид алюминия представляет собой соль, образованную сильной кислотой (хлороводородной) и слабым основанием (гидроксидом алюминия):

Подвергается гидролизу по катиону. Вариант 1.

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

Подвергается гидролизу по аниону. Вариант 2.

Источник

Гидролиз h3po4 по ступеням

Продолжительность опыта – 3 мин. 17 сек.

Опыт позволяет продемонстрировать гидролиз солей ортофосфорной кислоты в водном растворе.

Фосфорная кислота трехосновная, образует три типа солей: среднюю – фосфат натрия Na3PO4 и две кислые – гидрокарбонат натрия Na2HPO4 и дигидрокарбонат натрия NaH2PO4. Гидролиз этих солей протекает в разной степени, демонстрация опыта дает возможность сравнить степень гидролиза солей. В растворе средней соли протекает только реакция гидролиза по аниону, раствор имеет щелочную среду. В растворах кислых солей протекают два конкурирующих процесса: реакция гидролиза по аниону и диссоциация аниона; для объяснения свойств необходимо сравнить степень протекания этих процессов. Для этого можно использовать значения констант равновесия. В растворе гидрофосфата:

HPO4 2- + H2O H2PO4 — + OH —

HPO4 2- PO4 3- + H +

поскольку K1 > K2, то есть реакция гидролиза по сравнению с диссоциацией протекает в большей степени, преобладают основные свойства.

В растворе дигидрофосфата:

H2PO4 — + H2O H3PO4 + OH — ;

H2PO4HPO4 2- + H + ;

поскольку K1 < K2, то есть реакция гидролиза по сравнению с диссоциацией протекает в меньшей степени, преобладают кислотные свойства.

Демонстрация опыта также может быть использована при изучении гидролиза солей.

Источник

Особенности гидролиза солей ортофосфорной кислоты

Ортофосфорная кислота (H3PO4) является трехосновной кислотой, поэтому может образовывать три ряда солей: средние соли – фосфаты, кислые соли – гидрофосфаты и дигидрофосфаты. Рассмотрим гидролиз (разложение водой) солей ортофосфорной кислоты.

1) Гидролиз фосфатов выражается следующим уравнением:

K3PO4+HOH↔K2HPO4+KOH

При гидролизе образуется гидрофосфат-ион (HPO4 2- ), который не диссоциирует на ионы. Среда определяется гидроксид-ионами (OH — ). Среда раствора сильнощелочная.

2) Гидролиз гидрофосфатов протекает по следующему уравнению:

K2HPO4+HOH↔KH2PO4+KOH

Образующийся дигидрофосфат-ион диссоциирует:

Ионы водорода (H + ) частично нейтрализуют гидроксид-ионы (OH — ):

H + + OH H2O

Поэтому среда в растворе гидрофосфата является слабощелочной.

3) Гидролиз дигидрофосфатов описывается уравнением:

KH2PO4+HOHH3PO4+ KOH (1)

Но кроме гидролиза идет процесс диссоциации дигидрофосфат-ионов:

H2PO4 ↔H + +HPO4 2- (2)

Поэтому все гидроксид-ионы, образовавшиеся при гидролизе нейтрализуются ионами водорода, которые образовались в процессе диссоциации дигидрофосфат-ионов.

H + + OH ↔H2O

Так как реакция (2) идет в большей степени, чем реакция (1) – среда раствора дигидрофосфата слабокислая.

Источник

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

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:  Чугунные элементы для лестницы
Оцените статью