номер 2 надо сделать, прописать ионные уравнения
Сверь числа и знаки с фото.
Вариант 1 2. Испытайте растворы хлорида калия, карбоната калия и хлорида цинка раствором индикатора или индикаторной бумагой и объясните результаты испытаний. Запишите молекулярные и ионные уравнения реакций гидролиза.
Для варианта 1, задание 2: \( \mathrm{KCl} \) гидролизу не подвергается, \( \mathrm{K_2CO_3} \) даёт щелочную среду, \( \mathrm{ZnCl_2} \) — кислую.
| Раствор | Лакмус | Среда | Вывод |
|---|---|---|---|
| \( \mathrm{KCl} \) | фиолетовый | нейтральная, pH ≈ 7 | соль сильного основания и сильной кислоты, гидролиза нет |
| \( \mathrm{K_2CO_3} \) | синий | щелочная, pH > 7 | гидролиз по аниону \( \mathrm{CO_3^{2-}} \) |
| \( \mathrm{ZnCl_2} \) | красный | кислая, pH < 7 | гидролиз по катиону \( \mathrm{Zn^{2+}} \) |
1. Карбонат калия \( \mathrm{K_2CO_3} \)
Молекулярное уравнение: \[ \mathrm{K_2CO_3 + H_2O \rightleftharpoons KHCO_3 + KOH} \]
Полное ионное: \[ \mathrm{2K^+ + CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons 2K^+ + HCO_3^- + OH^-} \]
Сокращённое ионное: \[ \mathrm{CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^-} \]
Именно накопление \( \mathrm{OH^-} \) делает раствор щелочным.
2. Хлорид цинка \( \mathrm{ZnCl_2} \)
Молекулярное уравнение: \[ \mathrm{ZnCl_2 + H_2O \rightleftharpoons Zn(OH)Cl + HCl} \]
Полное ионное: \[ \mathrm{Zn^{2+} + 2Cl^- + H_2O \rightleftharpoons ZnOH^+ + 2Cl^- + H^+} \]
Сокращённое ионное: \[ \mathrm{Zn^{2+} + H_2O \rightleftharpoons ZnOH^+ + H^+} \]
Из-за накопления \( \mathrm{H^+} \) среда кислая.
3. Хлорид калия \( \mathrm{KCl} \)
Гидролиза нет, поэтому уравнение гидролиза не записываем. В растворе идёт только диссоциация: \[ \mathrm{KCl \rightarrow K^+ + Cl^-} \]
\( \mathrm{K^+} \) и \( \mathrm{Cl^-} \) образованы сильными электролитами — \( \mathrm{KOH} \) и \( \mathrm{HCl} \) — и с водой не связываются.
Проверка зарядов: в уравнении \[ \mathrm{CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^-} \] слева заряд \(-2\), справа \((-1)+(-1)=-2\). В уравнении \[ \mathrm{Zn^{2+} + H_2O \rightleftharpoons ZnOH^+ + H^+} \] слева \(+2\), справа \((+1)+(+1)=+2\). Всё сходится.
Обсуждение
6 сообщенийЧто такое гидролиз
Гидролиз — это обменная реакция вещества с водой, при которой образуется слабый электролит. В школьном курсе чаще всего речь о гидролизе солей.
Название от греческого: hydro — вода, lysis — разложение.
Почему это вообще происходит
Вода — слабый электролит, она частично распадается: \[ \mathrm{H_2O \rightleftharpoons H^+ + OH^-} \]
Когда соль попадает в воду, её ионы «пытаются» связаться с \( \mathrm{H^+} \) или \( \mathrm{OH^-} \). Если получается слабое вещество (слабый электролит, осадок, газ), ион связывается, и равновесие воды смещается. Тогда в растворе появляется избыток \( \mathrm{H^+} \) или \( \mathrm{OH^-} \) — среда меняется.
Если же ион с водой ничего прочного не даёт (оба «родителя» — сильные электролиты), гидролиза фактически нет.
Четыре случая для солей
| Соль | Пример | Что гидролизуется | Среда |
|---|---|---|---|
| сильное основание + сильная кислота | \( \mathrm{KCl} \), \( \mathrm{NaNO_3} \) | нет гидролиза | нейтральная |
| сильное основание + слабая кислота | \( \mathrm{K_2CO_3} \), \( \mathrm{CH_3COONa} \) | анион | щелочная |
| слабое основание + сильная кислота | \( \mathrm{ZnCl_2} \), \( \mathrm{NH_4Cl} \) | катион | кислая |
| слабое основание + слабая кислота | \( \mathrm{CH_3COONH_4} \), \( \mathrm{Al_2S_3} \) | и катион, и анион | зависит от того, кто слабее |
Примеры с уравнениями
Ацетат натрия \( \mathrm{CH_3COONa} \) — соль сильного основания и слабой уксусной кислоты: \[ \mathrm{CH_3COO^- + H_2O \rightleftharpoons CH_3COOH + OH^-} \] Среда щелочная, лакмус синеет.
Хлорид аммония \( \mathrm{NH_4Cl} \) — соль слабого основания и сильной кислоты: \[ \mathrm{NH_4^+ + H_2O \rightleftharpoons NH_3\cdot H_2O + H^+} \] Среда кислая, лакмус краснеет.
Сульфид натрия \( \mathrm{Na_2S} \) — гидролиз идёт ступенчато, и преобладает первая ступень: \[ \mathrm{S^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HS^- + OH^-} \] Вторая ступень \( \mathrm{HS^- + H_2O \rightleftharpoons H_2S + OH^-} \) идёт очень слабо.
Что усиливает гидролиз
- разбавление (чем больше воды, тем сильнее смещение);
- нагревание — гидролиз эндотермичен;
- для солей слабых оснований — добавление щёлочи его ослабляет, добавление кислоты — усиливает.
Как узнать, есть ли гидролиз — короткий алгоритм
- Определи, какое основание и какая кислота образуют соль.
- Если оба сильные — гидролиза нет.
- Если один слабый — гидролиз идёт по тому иону (катиону или аниону), который от слабого электролита.
- Запиши сокращённое ионное уравнение и проверь заряды — так же, как мы делали с \( \mathrm{K_2CO_3} \) и \( \mathrm{ZnCl_2} \).
Если хочешь, могу дать пару солей для тренировки — определишь тип гидролиза и среду сам, а я проверю.
Что такое гидролиза
Похоже, вопрос тот же — отвечу коротко, самое главное.
Гидролиз — это реакция обмена вещества с водой, в которой образуется слабый электролит.
Для солей смысл такой: ионы соли связываются с \( \mathrm{H^+} \) или \( \mathrm{OH^-} \) из воды, если получается слабое вещество. Равновесие воды \( \mathrm{H_2O \rightleftharpoons H^+ + OH^-} \) смещается, и среда становится кислой или щелочной.
Три случая:
- \( \mathrm{KCl} \) (сильное основание + сильная кислота) — гидролиза нет, среда нейтральная;
- \( \mathrm{K_2CO_3} \) (сильное основание + слабая кислота) — гидролиз по аниону: \[ \mathrm{CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^-} \] среда щелочная;
- \( \mathrm{ZnCl_2} \) (слабое основание + сильная кислота) — гидролиз по катиону: \[ \mathrm{Zn^{2+} + H_2O \rightleftharpoons ZnOH^+ + H^+} \] среда кислая.
Уточни, что именно нужно: короткое определение для записи в тетрадь или разбор какого-то конкретного примера?
С валентонстями напиши
Хорошо, перепишу уравнения из задания 2 с указанием валентностей. Сразу важное различие:
- в молекулярных уравнениях над символами ставят валентность (римскими цифрами);
- в ионных уравнениях над ионами ставят заряд (арабскими цифрами со знаком).
Валентности элементов в этих веществах
| Элемент | Валентность |
|---|---|
| \( \mathrm{K} \) | I |
| \( \mathrm{H} \) | I |
| \( \mathrm{Zn} \) | II |
| \( \mathrm{C} \) | IV |
| \( \mathrm{O} \) | II |
| \( \mathrm{Cl} \) | I |
1. Карбонат калия \( \mathrm{K_2CO_3} \)
Молекулярное уравнение с валентностями: \[ \overset{\mathrm{I}}{\mathrm{K}}_2\overset{\mathrm{IV}}{\mathrm{C}}\overset{\mathrm{II}}{\mathrm{O}}_3 + \overset{\mathrm{I}}{\mathrm{H}}_2\overset{\mathrm{II}}{\mathrm{O}} \rightleftharpoons \overset{\mathrm{I}}{\mathrm{K}}\overset{\mathrm{I}}{\mathrm{H}}\overset{\mathrm{IV}}{\mathrm{C}}\overset{\mathrm{II}}{\mathrm{O}}_3 + \overset{\mathrm{I}}{\mathrm{K}}\overset{\mathrm{II}}{\mathrm{O}}\overset{\mathrm{I}}{\mathrm{H}} \]
Полное ионное (здесь уже заряды): \[ \mathrm{2K^+ + CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons 2K^+ + HCO_3^- + OH^-} \]
Сокращённое ионное: \[ \mathrm{CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^-} \]
2. Хлорид цинка \( \mathrm{ZnCl_2} \)
Молекулярное уравнение с валентностями: \[ \overset{\mathrm{II}}{\mathrm{Zn}}\overset{\mathrm{I}}{\mathrm{Cl}}_2 + \overset{\mathrm{I}}{\mathrm{H}}_2\overset{\mathrm{II}}{\mathrm{O}} \rightleftharpoons \overset{\mathrm{II}}{\mathrm{Zn}}\left(\overset{\mathrm{II}}{\mathrm{O}}\overset{\mathrm{I}}{\mathrm{H}}\right)\overset{\mathrm{I}}{\mathrm{Cl}} + \overset{\mathrm{I}}{\mathrm{H}}\overset{\mathrm{I}}{\mathrm{Cl}} \]
Полное ионное: \[ \mathrm{Zn^{2+} + 2Cl^- + H_2O \rightleftharpoons ZnOH^+ + 2Cl^- + H^+} \]
Сокращённое ионное: \[ \mathrm{Zn^{2+} + H_2O \rightleftharpoons ZnOH^+ + H^+} \]
3. Хлорид калия \( \mathrm{KCl} \)
\[ \overset{\mathrm{I}}{\mathrm{K}}\overset{\mathrm{I}}{\mathrm{Cl}} \rightarrow \overset{\mathrm{I}}{\mathrm{K}}^+ + \overset{\mathrm{I}}{\mathrm{Cl}}^- \]
Гидролиза нет: и \( \mathrm{K^+} \), и \( \mathrm{Cl^-} \) — ионы сильных электролитов \( \mathrm{KOH} \) и \( \mathrm{HCl} \).
Проверка: в \( \mathrm{K_2CO_3} \) сумма валентностей сходится: \( 2\cdot\mathrm{I} = \mathrm{IV} - 3\cdot\mathrm{II} \), то есть \( +2 \) и \( -2 \); в \( \mathrm{ZnCl_2} \): \( \mathrm{II} = 2\cdot\mathrm{I} \). Значит, формулы записаны верно.
