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 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:
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
Теория электролитической диссоциации
Темы кодификатора ЕГЭ:Электролитическая диссоциация электролитов вводных растворах. Сильные и слабые электролиты.
Электролиты – это вещества, растворы и расплавы которых проводят электрический ток.
Электрический ток – это упорядоченное движение заряженных частиц под действием электрического поля. Таким образом, в растворах или расплавах электролитов есть заряженные частицы. В растворах электролитов, как правило, электрическая проводимость обусловлена наличием ионов.
Ионы – это заряженные частицы (атомы или группы атомов). Разделяют положительно заряженные ионы (катионы) и отрицательно заряженные ионы (анионы).
Электролитическая диссоциация — это процесс распада электролита на ионы при его растворении или плавлении.
Разделяют вещества — электролиты и неэлектролиты. К неэлектролитам относятся вещества с прочной ковалентной неполярной связью (простые вещества), все оксиды (которые химически не взаимодействуют с водой), большинство органических веществ (кроме полярных соединений — карбоновых кислот, их солей, фенолов) — альдегиды, кетоны, углеводороды, углеводы.
К электролитам относят некоторые вещества с ковалентной полярной связью и вещества с ионной кристаллической решеткой.
В чем же суть процесса электролитической диссоциации?
Поместим в пробирку несколько кристаллов хлорида натрия и добавим воду. Через некоторое время кристаллы растворятся. Что произошло? Хлорид натрия – вещество с ионной кристаллической решеткой. Кристалл NaCl состоит из ионов Na + и Cl — . В воде этот кристалл распадается на структурные единицы-ионы. При этом распадаются ионные химические связи и некоторые водородные связи между молекулами воды. Попавшие в воду ионы Na + и Cl — вступают во взаимодействие с молекулами воды. В случае хлорид-ионов можно говорить про электростатическое притяжение дипольных (полярных) молекул воды к аниону хлора, а в случае катионов натрия оно приближается по своей природе к донорно-акцепторному (когда электронная пара атома кислорода помещается на вакантные орбитали иона натрия). Окруженные молекулами воды ионы покрываются гидратной оболочкой. Диссоциация хлорида натрия описывается уравнением:
NaCl = Na + + Cl –
При растворении в воде соединений с ковалентной полярной связью, молекулы воды, окружив полярную молекулу, сначала растягивают связь в ней, увеличивая её полярность, затем разрывают её на ионы, которые гидратируются и равномерно распределяются в растворе. Например, соляная ксилота диссоциирует на ионы так: HCl = H + + Cl — .
При расплавлении, когда происходит нагревание кристалла, ионы начинают совершать интенсивные колебания в узлах кристаллической решётки, в результате чего она разрушается, образуется расплав, который состоит из ионов.
Процесс электролитической диссоциации характеризуется величиной степени диссоциации молекул вещества:
Степень диссоциации — это отношение числа продиссоциировавших (распавшихся) молекул к общему числу молекул электролита. Т.е., какая доля молекул исходного вещества распадается в растворе или расплаве на ионы.
Nпродисс — это число продиссоциировавших молекул,
Nисх — это исходное число молекул.
По степени диссоциации электролиты делят на делят на сильные и слабые.
Сильные электролиты (α≈1):
1. Все растворимые соли (в том числе соли органических кислот — ацетат калия CH3COOK, формиат натрия HCOONa и др.)
2. Сильные кислоты: HCl, HI, HBr, HNO3, H2SO4 (по первой ступени), HClO4 и др.;
Сильные электролиты распадаются на ионы практически полностью в водных растворах, но только в ненасыщенных. В насыщенных растворах даже сильные электролиты могут распадаться только частично. Т.е. степень диссоциации сильных электролитов α приблизительно равна 1 только для ненасыщенных растворов веществ. В насыщенных или концентрированны растворах степень диссоциации сильных электролитов может быть меньше или равна 1: α≤1.
Слабые электролиты (α
1. Слабые кислоты, в т.ч. органические;
2. Нерастворимые основания и гидроксид аммония NH4OH;
3. Нерастворимые и некоторые малорастворимые соли (в зависимости от растворимости).
Неэлектролиты:
1. Оксиды, не взаимодействующие с водой (взаимодействующие с водой оксиды при растворении в воде вступают в химическую реакцию с образованием гидроксидов);
2. Простые вещества;
3. Большинство органических веществ со слабополярными или неполярными связями (альдегиды, кетоны, углеводороды и т.д.).
Как диссоциируют вещества? По степени диссоциации различают сильные и слабые электролиты.
Сильные электролиты диссоциируют полностью (в насыщенных растворах), в одну ступень, все молекулы распадаются на ионы, практически необратимо. Обратите внимание — при диссоциации в растворе образуются только устойчивые ионы. Самые распространенные ионы можно найти в таблице растворимости — это ваша официальная шпаргалка на любом экзамене. Степень диссоциации сильных электролитов примерно равна 1. Например, при диссоциации фосфата натрия образуются ионы Na + и PO4 3– :
Диссоциация слабых электролитов : многоосновных кислот и многокислотных оснований происходит ступенчато и обратимо. Т.е. при диссоциации слабых электролитов распадается на ионы только очень небольшая часть исходных частиц. Например, угольная кислота:
HCO3 – ↔ H + + CO3 2–
Гидроксид магния диссоциирует также в 2 ступени:
Mg(OH)2 ⇄ Mg(OH) + OH –
Mg(OH) + ⇄ Mg 2+ + OH –
Кислые соли диссоциируют также ступенчато, сначала разрываются ионные связи, затем — ковалентные полярные. Например, гидрокабонат калия и гидроксохлорид магния:
KHCO3 ⇄ K + + HCO3 – (α=1)
HCO3 – ⇄ H + + CO3 2– (α + + Cl – (α=1)
MgOH + ⇄ Mg 2+ + OH – (α 1. При растворении в воде электролиты диссоциируют (распадаются) на ионы.
2. Причина диссоциации электролиты в воде – это его гидратация, т.е. взаимодействие с молекулами воды и разрыв химической связи в нем.
3. Под действием внешнего электрического поля положительно заряженные ионы двигаюися к положительно заряженному электроду — катоду, их называют катионами. Отрицательно заряженные электроны двигаются к отрицательному электроду – аноду. Их называют анионами.
4. Электролитическая диссоциация происходит обратимо для слабых электролитов, и практически необратимо для сильных электролитов.
5. Электролиты могут в разной степени диссоциировать на ионы — в зависимости от внешних условий, концентрации и природы электролита.
6. Химические свойства ионов отличаются от свойств простых веществ. Химические свойства растворов электролитов определяются свойствами тех ионов, которые из него образуются при диссоциации.
Примеры .
1. При неполной диссоциации 1 моль соли общее количество положительных и отрицательных ионов в растворе составило 3,4 моль. Формула соли – а) K2S б) Ba(ClO3)2 в) NH4NO3 г) Fe(NO3)3
Решение: для начала определим силу электролитов. Это легко можно сделать по таблице растворимости. Все соли, приведенные в ответах — растворимые, т.е. сильные электролиты. Далее, запишем уравнения электролитической диссоциации и по уравнению определим максимально число ионов в каждом растворе:
а) K2S ⇄ 2K + + S 2– , при полном распаде 1 моль соли образуется 3 моль ионов, больше 3 моль ионов не получится никак;
б) Ba(ClO3)2 ⇄ Ba 2+ + 2ClO3 – , опять при распаде 1 моль соли образуется 3 моль ионов, больше 3 моль ионов не образуется никак;
в) NH4NO3 ⇄ NH4 + + NO3 – , при распаде 1 моль нитрата аммония образуется 2 моль ионов максимально, больше 2 моль ионов не образуется никак;
г) Fe(NO3)3 ⇄ Fe 3+ + 3NO3 – , при полном распаде 1 моль нитрата железа (III) образуется 4 моль ионов. Следовательно, при неполном распаде 1 моль нитрата железа возможно образование меньшего числа ионов (неполный распад возможен в насыщенном растворе соли). Следовательно, вариант 4 нам подходит.
