конспект
Краткий ответ — конспект §10 «Гидролиз солей»
1. Определение. Гидролиз соли — взаимодействие ионов соли с водой с образованием молекул слабодиссоциирующих электролитов (слабых кислот или слабых оснований).
2. Почему идёт гидролиз. Вода слабо диссоциирует:
\[\mathrm{H_2O \rightleftharpoons H^+ + OH^-}\]Ион соли, образованный слабым электролитом, связывает \(\mathrm{H^+}\) или \(\mathrm{OH^-}\). Равновесие воды смещается — идёт гидролиз.
3. Какие соли гидролизуются.
| Соль образована | Пример | Гидролиз | Среда |
|---|---|---|---|
| сильным основанием и сильной кислотой | \(\mathrm{NaCl}\), \(\mathrm{K_2SO_4}\) | не идёт | нейтральная |
| слабым основанием и сильной кислотой | \(\mathrm{AlCl_3}\), \(\mathrm{Cu(NO_3)_2}\) | по катиону | кислая |
| сильным основанием и слабой кислотой | \(\mathrm{Na_2CO_3}\), \(\mathrm{K_2S}\) | по аниону | щелочная |
| слабым основанием и слабой кислотой | \(\mathrm{Al_2S_3}\) | по катиону и аниону | часто необратимый |
4. Примеры уравнений.
- По катиону: \(\mathrm{Al^{3+} + H_2O \rightleftharpoons AlOH^{2+} + H^+}\) — накапливаются \(\mathrm{H^+}\), среда кислая.
- По аниону: \(\mathrm{CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^-}\) — накапливаются \(\mathrm{OH^-}\), среда щелочная.
- \(\mathrm{NaCl}\): \(\mathrm{Na^+}\) и \(\mathrm{Cl^-}\) — ионы сильных электролитов, гидролиза нет.
- Слабое основание + слабая кислота (полный гидролиз):\[\mathrm{2AlCl_3 + 3K_2S + 6H_2O = 2Al(OH)_3\downarrow + 3H_2S\uparrow + 6KCl}\]
5. Свойства. Гидролиз обратим; усиливается при нагревании и разбавлении раствора.
6. Индикаторы.
- Лакмус: красный — кислая, синий — щелочная, фиолетовый — нейтральная.
- Фенолфталеин: малиновый — щелочная, бесцветный — кислая и нейтральная.
- Метиловый оранжевый: розовый — кислая, жёлтый — щелочная, оранжевый — нейтральная.
По таблице 5: \(\mathrm{NaCl}\) — нейтральная, \(\mathrm{AlCl_3}\) — кислая, \(\mathrm{Na_2CO_3}\) — щелочная.
Как понять принцип
Главное правило: сильное с сильным — не гидролизуется; слабое с сильным — гидролизуется по слабому иону.
Алгоритм:
- Определи, какими основанием и кислотой образована соль.
- Оцени их силу.
- Оба сильные — гидролиза нет.
- Один слабый — пиши гидролиз по этому иону.
- По накоплению \(\mathrm{H^+}\) или \(\mathrm{OH^-}\) определи среду.
- Проверь заряды и атомы в уравнении.
Применение (упражнение 1):
- \(\mathrm{Zn(NO_3)_2}\): \(\mathrm{Zn(OH)_2}\) — слабое основание → гидролиз по катиону, среда кислая.
- \(\mathrm{K_2SO_4}\): \(\mathrm{KOH}\) и \(\mathrm{H_2SO_4}\) — сильные → гидролиза нет, среда нейтральная.
- \(\mathrm{Na_2S}\): \(\mathrm{H_2S}\) — слабая кислота → гидролиз по аниону, среда щелочная.
Проверка на тестах:
- Лакмус краснеет в кислой среде. Кислую среду даёт \(\mathrm{Cu(NO_3)_2}\) (слабое основание \(\mathrm{Cu(OH)_2}\) + сильная \(\mathrm{HNO_3}\)). Ответ: 2.
- Щелочную среду даёт \(\mathrm{K_2SO_3}\) (сильное основание \(\mathrm{KOH}\) + слабая \(\mathrm{H_2SO_3}\)). Ответ: 1.
Проверка уравнений:
- \(\mathrm{Al^{3+} + H_2O \rightleftharpoons AlOH^{2+} + H^+}\): заряд слева \(+3\), справа \(+2+1=+3\).
- \(\mathrm{CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^-}\): заряд слева \(-2\), справа \(-1-1=-2\).
Заряды и атомы сходятся — уравнения записаны верно.
