Уравнение гидролиза cucl2 по первой ступени

Гидролиз хлорида меди (II)

Общие сведения о гидролизе хлорида меди (II)

Представляет кристаллы желто-бурого (темно-коричневого) цвета; в виде кристаллогидратов — зеленого. Молярная масса – 134 г/моль.

Рис. 1. Хлорид меди (II). Внешний вид.

Гидролиз хлорида меди (II)

Гидролизуется по катиону. Характер среды – кислый. Теоретически возможна вторая ступень. Уравнение гидролиза имеет следующий вид:

CuCl₂ ↔ Cu 2+ + 2Cl — (диссоциация соли);

Cu 2+ + HOH ↔ CuOH + + H + (гидролиз по катиону);

Cu 2+ + 2Cl — + HOH ↔ CuOH + + 2Cl — + H + (ионное уравнение);

CuCl₂ + H₂O ↔ Cu(OH)Cl +HCl (молекулярное уравнение).

Cu(OH)Cl ↔ CuOH + + Cl — (диссоциация соли);

CuOH + + HOH ↔ Cu(OH)₂↓ + H + (гидролиз по катиону);

CuOH + + Cl — + HOH ↔ Cu(OH)₂↓ + Cl — + H + (ионное уравнение);

Cu(OH)Cl + H₂O ↔ Cu(OH)₂↓ + HCl (молекулярное уравнение).

Примеры решения задач

Задание	Докажите, что в составе хлорида меди (II) присутствует катион меди (II) и хлорид-анион. Приведите ионные уравнения реакций.
Ответ	Перед тем, как доказать качественный состав соли запишем уравнение её диссоциации:

Наличие хлорид-анионов в растворе можно доказать с помощью катионов серебра – будет образовываться творожистый осадок белого цвета, нерастворимый в кислотах:

Чтобы доказать наличие в растворе катионов меди (II) нужно прилить в пробирку раствор аммиака. В результате в пробирке будет наблюдаться ярко-синее окрашивание за счет образования комплексного соединения ионов меди (II) с молекулами аммиака:

Задание	Запишите уравнение электролиза раствора хлорида меди (II). Какая масса вещества на катоде выделится, если электролизу подвергнут 5 г хлорида меди (II)?
Решение	Запишем уравнение диссоциации хлорида меди (II) в водном растворе:

Условно запишем схему электролиза:

Тогда, уравнение электролиза водного раствора хлорида меди (II) будет выглядеть следующим образом:

Рассчитаем количество вещества хлорида меди (II), используя данные, указанные в условии задачи (молярная масса – 134г/моль):

Согласно уравнению реакции

Тогда рассчитаем массу выделившейся на катоде меди (молярная масса – 64 г/моль):

Источник

Уравнение гидролиза cucl2 по первой ступени

Гидролиз по катиону — гидролиз соли образованной катионом слабого основания и анионом сильной кислоты. В результате гидролиза по катиону будет происходить подкисление среды (pH CuOHCl + HCl
в полной ионной форме: Cu 2+ + 2Cl — + Н₂О CuOH + + 2Cl — + H +
в сокращенной ионной форме: Cu 2+ + Н₂О CuOH + + H +

Вторая ступень:
в молекулярной форме: CuOHCl + Н₂О Cu(OH)₂ + HCl
в полной ионной форме: CuOH + + Cl — + Н₂О Cu(OH)₂ + H + + Cl —
в сокращенной ионной форме: CuOH + + Н₂О Cu(OH)₂ + H +

Первая ступень:
в молекулярной форме: 2ZnSO₄ + 2Н₂О (ZnOH)₂SO₄ + H₂SO₄
в полной ионной форме: 2Zn 2+ + 2SO₄ 2- + 2Н₂О 2ZnOH + + 2SO₄ 2- + 2H +
в сокращенной ионной форме: Zn 2+ + Н₂О ZnOH + + H +

Вторая ступень:
в молекулярной форме: (ZnOH)₂SO₄ + 2Н₂О 2Zn(OH)₂ + H₂SO₄
в полной ионной форме: ZnOH + + SO₄ 2- + 2Н₂О 2Zn(OH)₂ + H + + SO₄ 2-
в сокращенной ионной форме: ZnOH + + Н₂О Zn(OH)₂ + H +

Первая ступень:
в молекулярной форме: Al₂(SO₄)₃ + 2H₂O 2Al(OH)SO₄ + H₂SO₄
в полной ионной форме: 2Al 3+ + 3SO₄ 2- + 2H₂O 2AlOH 2+ + 3SO₄ 2- + 2H +
в сокращенной ионной форме: Al 3+ + H₂O AlOH 2+ + H +

Вторая ступень:
в молекулярной форме: 2Al(OH)SO₄ + 2H₂O (Al(OH)₂)₂SO₄ + H₂SO₄
в полной ионной форме: 2AlOH 2+ + 2SO₄ 2- + 2H₂O 2Al(OH)₂ + + 2SO₄ 2- + 2H +
в сокращенной ионной форме: AlOH 2+ + H₂O Al(OH)₂ + + H +

Источник

Уравнение гидролиза cucl2 по первой ступени

Гидролиз по катиону — гидролиз соли образованной катионом слабого основания и анионом сильной кислоты. В результате гидролиза по катиону будет происходить подкисление среды (pH CuOHCl + HCl
в полной ионной форме: Cu 2+ + 2Cl — + Н₂О CuOH + + 2Cl — + H +
в сокращенной ионной форме: Cu 2+ + Н₂О CuOH + + H +

Вторая ступень:
в молекулярной форме: CuOHCl + Н₂О Cu(OH)₂ + HCl
в полной ионной форме: CuOH + + Cl — + Н₂О Cu(OH)₂ + H + + Cl —
в сокращенной ионной форме: CuOH + + Н₂О Cu(OH)₂ + H +

Первая ступень:
в молекулярной форме: 2ZnSO₄ + 2Н₂О (ZnOH)₂SO₄ + H₂SO₄
в полной ионной форме: 2Zn 2+ + 2SO₄ 2- + 2Н₂О 2ZnOH + + 2SO₄ 2- + 2H +
в сокращенной ионной форме: Zn 2+ + Н₂О ZnOH + + H +

Вторая ступень:
в молекулярной форме: (ZnOH)₂SO₄ + 2Н₂О 2Zn(OH)₂ + H₂SO₄
в полной ионной форме: ZnOH + + SO₄ 2- + 2Н₂О 2Zn(OH)₂ + H + + SO₄ 2-
в сокращенной ионной форме: ZnOH + + Н₂О Zn(OH)₂ + H +

Первая ступень:
в молекулярной форме: Al₂(SO₄)₃ + 2H₂O 2Al(OH)SO₄ + H₂SO₄
в полной ионной форме: 2Al 3+ + 3SO₄ 2- + 2H₂O 2AlOH 2+ + 3SO₄ 2- + 2H +
в сокращенной ионной форме: Al 3+ + H₂O AlOH 2+ + H +

Вторая ступень:
в молекулярной форме: 2Al(OH)SO₄ + 2H₂O (Al(OH)₂)₂SO₄ + H₂SO₄
в полной ионной форме: 2AlOH 2+ + 2SO₄ 2- + 2H₂O 2Al(OH)₂ + + 2SO₄ 2- + 2H +
в сокращенной ионной форме: AlOH 2+ + H₂O Al(OH)₂ + + H +

Источник

Гидролиз соли СuCl2, образованной слабым основанием и сильной кислотой

Гидролиз соли СuCl2, образованной слабым основанием и сильной кислотой.

Анионы хлора не принимают участия в реакциях, поскольку не образуют с водой слабого электролита. Т. к. заряд катиона меди равен «2+» то стадий гидролиза будет также две. Водный раствор будет иметь кислую реакцию, так как взаимодействие ионов слабого основания Сu2+ с водой приведет к смещению равновесия диссоциации воды и к образованию свободных протонов водорода:

1 стадия гидролиза:

Краткое ионно-молекулярное уравнение: Сu2+ + HOH ↔ CuOH+ + H+

Полное ионно-молекулярное уравнение: Сu2++2Cl-+H2O↔CuOH++H++2Cl-

Молекулярное уравнение: CuCl2 + H2O↔ CuOHCl + HCl

2 стадия гидролиза

Краткое ионно-молекулярное уравнение: СuOH+ + HOH ↔ Cu(OH)2 + H+

Полное ионно-молекулярное уравнение: СuOH++Cl-+HOH↔Cu(OH)2+H++Cl-

Молекулярное уравнение: CuOHCl + H2O ↔ Cu(OH)2 + HCl

Запишем выражение для константа равновесия процесса гидролиза по второй стадии исходя из краткого ионного уравнения:

Поскольку концентрация воды величина практически постоянная, то умножив константу равновесия на величину [H2O], получаем Кгидролиза по 2 ступени

Кгидролиза по 2 ступени =

Из ионного произведения воды Кw = [H+] [OH-] выразим концентрацию [H+]:

и подставим в уравнение Кгидролиза по 2 ступени

Для того, чтобы понять, что представляет величина , напишем ступенчатую диссоциацию основания и выражения для констант диссоциации по 1 и 2 ступени (символ «в» в подстрочном индексе константы — это сокращение от англ. «basic» — основание):

1 ступень: Сu(OH)2 ↔ CuOH+ + OH — Кb(1 ступени) =

2 ступень CuOH+ ↔ Cu 2+ + OH — Кb(2 ступени) =

Очевидно, что есть ни что иное как

Следовательно, =

Кислую реакцию среды соли CuCl2 подтвердим расчетами, то есть определим pH раствора, зная, что С(CuCl2)= 0,001 моль/л.

Прежде всего найдем константу гидролиза Кг2, для этого воспользуемся значением константы диссоциации меди гидроксида (Кb1 = 3,4·10-7), ионное произведение воды Кw = 10-14: Кг2 = Кw / Кb1 = 10-14 /(3,4·10-7) = 2,9·10-8

Теперь найдем степень гидролиза β:

β = Кг /С(CuCl2) = 2,9·10-8/0,001 = 5,38·10-3

Для вычисления pH следует принять во внимание, что в результате гидролиза каждого катиона Cu2+ образуется один ион H+. Если исходная концентрация гидролизующихся катионов была С моль/л, а гидролизу подверглась доля β этих катионов, то при этом образовалось βС моль/л ионов H+.

Таким образом, [H+] = β·СBaS = 5,38·10-3 ·0,001= 5,38·10-6 моль/л

Следовательно, рH = – lg [H+] = – lg 5,38·10-6 = 5,26

Выполненные расчеты подтвердили, что соль CuCl2 имеет кислую реакцию среды.

Источник

Уравнение гидролиза cucl2 по первой ступени

1.4. Гидролиз солей

Гидролиз – процесс обменного взаимодействия ионов соли с водой, приводящий к образованию малодиссоциированных веществ и сопровождающийся изменением реакции ( pH ) среды.

Суть гидролиза солей заключается в том, что происходит смещение равновесия диссоциации воды вследствие связывания одного из ее ионов с образованием малодиссоциированного или труднорастворимого вещества. В результате гидролиза могут образовываться молекулы слабых кислот и оснований, анионы кислых солей или катионы основных солей. В большинстве случаев гидролиз является обратимым процессом. При повышении температуры и разбавлении гидролиз усиливается. Гидролиз идет по-разному в зависимости от силы кислоты и основания, образовавших соль. Рассмотрим различные случаи гидролиза солей.

а) Соль образована слабой кислотой и сильным основанием ( K ₂ S ).

При растворении в воде K₂S диссоциирует

K₂S2K + + S 2- .

При составлении уравнений гидролиза в первую очередь необходимо определить ионы соли, связывающие ионы воды в малодиссоциирующие соединения, т.е. ионы, обусловливающие гидролиз.

В данном случае ионы S 2- связывают катион H + , образуя ион HS –

S 2– +H₂OHS – + OH –

Уравнение гидролиза в молекулярной форме

K₂S + H₂OKHS + KOH.

Практически гидролиз соли преимущественно ограничивается первой ступенью с образованием кислой соли (в данном случае KHS). Таким образом, гидролиз соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой (такой, как K₂S) протекает по аниону соли. Избыток ионов OH – в растворе обусловливает щелочную реакцию среды в растворе (pН>7).

При растворении в воде CuCl₂ диссоциирует

СuCl₂Cu 2+ + 2Cl –

Ионы Cu 2+ соединяются с ионами OH – , образуя гидроксоионы CuOH + . Гидролиз соли ограничивается первой ступенью, и образование молекулы Cu(OH)₂ не происходит. Ионно-молекулярное уравнение имеет вид

Cu 2+ + HOHCuOH + + H + .

В данном случае продуктами гидролиза являются основная соль и кислота. Уравнение гидролиза в молекулярной форме записывается следующим образом

CuCl₂ + H₂OCuOHCl + HСl.

Таким образом, гидролиз соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой (в данном случае CuCl₂) протекает по катиону соли. Избыток ионов H + в растворе обусловливает кислую реакцию среды в растворе (рН

При растворении в воде Al ₂ ( SO ₄ )₃ диссоциирует

Al ₂ ( SO ₄ )₃2 Al 3+ + 3 SO ₄ 2- .

В данном случае ионы Al 3+ соединяются с ионами ОН — , образуя гидроксоионы AlOH 2+ . Гидролиз соли ограничивается первой ступенью, и образование молекулы Al ( OH )₃ не происходит. Ионно-молекулярное уравнение имеет вид

Al 3+ + Н₂О AlOH 2+ + Н + .

Продуктами электролиза является основная соль и кислота.

Уравнение гидролиза в молекулярной форме записывается следующим образом

Al₂(SO₄)₃+2 Н ₂ О 2AlOHSO₄+ H₂SO₄ .

в) Соль образована слабой кислотой и слабым основанием (CH₃COONH₄).

CH₃COO – + NH₄ + + H₂O CH₃COOH + NH₄OH.

В этом случае образуются два малодиссоциированных соединения, и pH раствора зависит от относительной силы кислоты и основания. Если продукты гидролиза могут удаляться из раствора, то гидролиз протекает до конца. Например

Возможны и другие случаи необратимого гидролиза, их нетрудно предсказать, ведь для необратимости процесса небходимо, чтобы хотя бы один из продуктов гидролиза уходил из сферы реакции.

г) Соли, образованные сильной кислотой и сильным основанием ( NaCl , K ₂ SO ₄ , RbBr и др.) гидролизу не подвергаются, т.к. единственным малодиссоциирующим соединением является H₂O (рН=7). Растворы этих солей имеют нейтральную среду. Например

NaCl + H ₂ O NaOH + HCl

Na + + Cl – + H₂O Na + + OH – + H + + Cl –

H ₂ O H + + OH – .

Реакции обратимого гидролиза полностью подчиняются принципу Ле–Шателье. Поэтому гидролиз соли можно усилить (и даже сделать необратимым) следующими способами:

1) добавить воды;

2) нагреть раствор, при этом усиливается эндотермическая диссоциация воды, а значит, увеличивается количество ионов Н + и ОН – , которые необходимы для осуществления гидролиза соли;

3) связать один из продуктов гидролиза в труднорастворимое соединение или удалить один из продуктов в газовую фазу; например, гидролиз цианида аммония NH ₄ CN будет значительно усиливаться за счет разложения гидрата аммиака с образованием аммиака NH ₃ и воды:

NH₄ + + CN – + H₂O NH₃ ­ + H₂O +HCN.

Гидролиз можно подавить , действуя следующим образом:

1) увеличить концентрацию растворенного вещества;

2) охладить раствор ( для ослабления гидролиза растворы солей следует хранить концентрированными и при низких температурах);

3) ввести в раствор один из продуктов гидролиза; например, подкислять раствор, если его среда в результате гидролиза кислая, или подщелачивать, если щелочная.

Взаимное усиление гидролиза Допустим, что в разных сосудах установились равновесия

CO₃ 2– + H₂O HCO₃ – + OH –

Al 3+ + H₂O AlOH 2+ + H +

Обе соли гидролизованы незначительно, но если растворы смешать, то происходит связывание ионов H + и OH – . В соответствии с принципом Ле-Шателье оба равновесия смещаются вправо, гидролиз усиливается и протекает полностью

Это называется взаимным усилением гидролиза. Таким образом, если смешивать растворы солей, из которых одна гидролизуется по катиону, а другая – по аниону, гидролиз усиливается и протекает полностью.

Источник