Гидролиз солей
Всегда ли нейтральны водные
растворы солей? Вода – нейтральна, потому что содержит ионы водорода и ионы
гидроксила в равных количествах.
H2O = H+ +
Смещается ли равновесие при
растворении в воде солей? Напомним, что при избытке ионов водорода H+ среда получается кислой, при
избытке ионов гидроксила OH– ‑
щелочной. Соли состоят состоят из двух ионов: катиона
– положительно заряженного иона и аниона – отрицательно зараженного иона.
Кислоты и основания бывают слабыми, малорастворимыми, и сильными ‑
растворимыми. Если соль образована равными по силе кислотой и основанием,
раствор такой соли нейтрален. Когда силы неравны - кислотность определяет
сильнейший. Например, силикат натрия
Na2SiO3 – соль
сильного основания – едкого
натра NaOH и
слабой кремниевой кислоты H2SiO3.. При
растворении в воде силиката натрия среда становится щелочной. Лакмус
окрашивается в синий цвет.
Na2SiO3 +
H2O NaHSiO3 +
NaOH
SiO32‑
+ HOH HSiO3 ‑+
OH‑
Раствор сульфата натрия Na2SO4 – нейтрален,
эта соль образована сильным основанием – едким натром NaOH и сильной
серной кислотой H2SO4.
Лакмус не меняет цвет.
Раствор карбоната натрия Na2CO3 имеет
щелочную реакцию, соль образована
сильным основанием – едким натром NaOH и
слабой угольной кислотой H2CO3. Лакмус регистрирует щелочную реакцию.
Na2CO3+
HOH NaHCO3+ NaOH
CO32‑
+ HOH HCO3 ‑+ OH‑
Раствор хлорида натрия NaCl, соли
сильного основания NaOH
и сильной соляной кислоты HCl, нейтрален. Лакмус не меняет цвет.
Сульфат цинка ZnSO4 –
соль слабого основания - гидроксида цинка Zn(OH)2 и
серной кислоты H2SO4.
Сильная серная кислота определяет реакцию раствора сульфата цинка -
лакмус краснеет. При растворении в воде сульфата цинка образуется
малорастворимый гидроксид цинка, который связывает
ионы гидроксила воды, оставляя в избытке ионы водорода.
2ZnSO4 + 2HOH (ZnOH)2SO4 + H2SO4
Zn2+ + HOH
ZnOH + + H+
Хлорид аммония NH4Cl – соль слабого основания гидрата аммиака NH3··H2О и сильной соляной кислоты HCl. Лакмус становится красным, указывая на кислую реакцию раствора хлорида аммония.
NH4Cl
+ HOH
NH4OH + HCl
NH4+ + HOH NH4OH + H+
Мы наблюдали результат
растворения солей в воде - гидролиза солей,
и убедились в том, что водные растворы солей не всегда нейтральны.
Растворы могут быть и кислыми, и щелочными. Все зависит от соотношения сил
кислоты и основания, составляющих соль.
Оборудование: пробирки, штатив для пробирок.
Техника безопасности. Опыт безопасен.
Постановка опыта – Елена Махиненко,
текст – к.п.н. Павел Беспалов.