Гидролиз солей

Всегда ли нейтральны водные растворы солей? Вода – нейтральна, потому что содержит ионы водорода и ионы гидроксила в равных количествах.

H₂O = H⁺ + OH^–

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 H₂SiO_3.. При растворении в воде силиката натрия среда становится щелочной. Лакмус окрашивается в синий цвет.

Na₂SiO₃ + H₂O NaHSiO₃ + NaOH

SiO₃^2‑ + HOH HSiO₃ ^‑+ OH^‑

Раствор сульфата натрия Na₂SO₄ – нейтрален, эта соль образована сильным основанием – едким натром NaOH и сильной серной кислотой H₂SO_4. 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

CO₃^2‑ + 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.

Посмотреть опыт