Гидролиз соли, образованной слабой кислотой и сильным основанием.

CH₃COONa + HOH = CH₃COOH + NaOH,

CH₃COO^– + Na⁺ + HOH = CH₃COOH + Na⁺ + OH^–_,

CH₃COO^– + HOH = CH₃COOH + OH^– – реакция среды щелочная.

Продукт гидролиза – слабая кислота, реакция среды щелочная вследствие повышенной концентрации OH^– -ионов.

Если соль образована слабой многоосновной кислотой и сильным основанием, то продуктом гидролиза является кислая соль, точнее, анион кислой соли. Например:

Na₃PO₄ + HOH = Na₂HPO₄ + NaOH,

3Na⁺ + PO₄^3– + HOH = 2Na⁺ + HPO₄^2– + Na⁺ + OH^–,

PO₄^3– + HOH = HPO₄ + OH^– – реакция среды щелочная.

2. Гидролиз соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой:

NH₄NO₃ + HOH = NH₄OH + HNO₃,

NH₄⁺ + NO₃^– + HOH = NH₄OH + H⁺ + NO₃^–,

NH₄⁺ + HOH = NH₄OH + H⁺ – реакция среды кислая.

Продуктом гидролиза является слабое основание, реакция среды кислая, обусловленная присутствием свободных H⁺ -ионов.

Если соль образована слабым многокислотным основанием и сильной кислотой, то образуется основная соль, точнее, катион основной соли. Например:

SnCl₂ + HOH = SnOHCl + HCl,

Sn²⁺ + 2Cl^– + HOH = SnOH⁺ + Cl^– + H⁺ + Cl^–,

Sn²⁺ + HOH = SnOH⁺ + H⁺ – реакция среды кислая.

3. Гидролиз соли, образованной слабым основанием и слабой кслотой

Соли такого типа легче других подвергаются гидролизу, так как ионы этих солей одновременно связываются обоими ионами воды с образованием двух слабых электролитов. При этом реакция гидролиза может практически идти до конца. Например:

NH₄CH₃COO + HOH = NH₄OH + CH₃COOH,

NH₄⁺ + CH₃COO^– + HOH = NH₄OH + CH₃COOH.

Реакция среды в этом случае определяется соотношением силы образующихся кислоты и основания.

Соли, образованные сильными кислотами и сильными основаниями, например, NaCl, гидролизу не подвергаются.

Na⁺ + Cl^– + HOH = Na⁺ + OH^– + H⁺ + Cl⁺ ,

т.е. никаких новых продуктов не образовалось.

Гидролиз некоторых солей, образованных очень слабыми основаниями и кислотами, является необратимым процессом, например гидролиз сульфидов и карбонатов Al³⁺, Cr³⁺ и Fe³⁺. Эти соединения нельзя получить в водном растворе. При взаимодействии солей Al³⁺, Cr³⁺ и Fe³⁺ в растворе с сульфидами и карбонатами в осадок выпадают не сульфиды и карбонаты этих катионов, а их гидроксиды:

2AlCl₃ + 3Na₂S + 6H₂O = 2Al(OH)₃ + 3H₂S + 6NaCl,

2CrCl₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O = 2Cr(OH)₃ + 3CO₂ + 6NaCl.

181. Составьте ионное и молекулярное уравнения совместного гидролиза, происходящего при смешивании растворов К₂S и СгС1₃. Каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца.

182. Какое значение рН (больше или меньше 7) имеют растворы солей МnСI₂, Nа₂СО₃, Ni(NО₃)₂? Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза этих солей.

183. Какие из солей Аl₂(SO₄)₃, К₂S, Рb(NО₃)₂, КСl подвергаются гидролизу? Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.

184. При смешивании растворов FeСl₃ и Na₂СО₃ каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца. Выразите этот совместный гидролиз ионным и молекулярным уравнениями.

185. Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза солей СН₃СООК, ZnSO₄, А1(NО₃)₃. Какое значение рН (больше или меньше 7) имеют растворы этих солей?

186. Какое значение рН (больше или меньше 7) имеют растворы солей Li₂S, А1С1₃, NiSO₄? Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза этих солей.

187. Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза солей РЬ(NО₃)₂, Nа₂СО₃, СоСl₂. Какое значение рН (больше или меньше 7) имеют растворы этих солей?

188. Составьте ионное и молекулярное уравнения гидролиза соли, раствор которой имеет: а) щелочную реакцию; б) кислую реакцию.

189. Какое значение рН (больше или меньше 7) имеют растворы солей Nа₃РО₄, К₂S, СuSO₄? Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза этих солей.

190. Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза солей СuСl₂, Сs₂СО₃, ZnСI₂. Какое значение рН (больше или меньше 7) имеют растворы этих солей?

191. Какие из солей RbСI, Сг₂(SO₄)₃, Ni(NO₃)₂ подвергаются гидролизу? Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.

192. При смешивании растворов СuSO₄ и К₂СО₃ выпадает осадок основной соли (СuОН)₂СО₃ и выделяется СО₂. Составьте ионное и молекулярное уравнения происходящего гидролиза.

193. Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза солей К₂S, Сs₂СО₃, NiСI₂, Рb(СН₃СОО)₂. Какое значение рН (больше или меньше 7) имеют растворы этих солей?

194. При смешивании растворов А1₂(SO₄)₃ и Nа₂СО₃ каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца. Составьте ионное и молекулярное уравнения происходящего совместного гидролиза.

195. Какие из солей NаВг, Nа₂ S, К₂СО₃, СоСI₂ подвергаются гидролизу? Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.

196. Какиеиз солей КNО₃, СгСI₃, Сu(NO₃)₂, NаСN подвергаются гидролизу? Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.

197. Составьте ионное и молекулярное уравнения совместного гидролиза, происходящего при смешивании растворов Сr(NO₃)₃ и Nа₂S. Каждая и взятых солей гидролизуется необратимо до конца.

198. Какoе значение рН (больше или меньше 7) имеют растворы следующих солей К₃РО₄, Рb(NО₃)₂, Nа₂S? Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.

199. Какие из солей К₂СО₃, FеСl₃, К₂SO₄, ZnСl₂ подвергаются гидролизу? Составьте молекулярные и ионные уравнения гидролиза соответствующих солей.

200. При смешивании растворов Аl₂(SO₄)₃ и Nа₂S каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца. Выразите этот совместный гидролиз ионным и молекулярным уравнениями.

 

 

КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 2

 

Окислительно-восстановительные реакции

 

 

Окислительно-восстановительными называются реакции, сопровождающиеся изменением степени окисления (окислительного числа) атомов, входящих в состав реагирующих веществ. Под степенью окисления (п) понимают тот условный заряд атома, который вычисляется исходя из предположения, что молекула состоит только из ионов. Окисление-восстановление – это единый взаимосвязанный процесс. Окисление приводит к повышению степени окисления восстановителя, а восстановление к ее понижению у окислителя.

Повышение или понижение степени окисления атомов отражается в электронных уравнениях исходя из того, что окислитель принимает электроны, а восстановитель их отдает. При этом не учитывается, переходят ли электроны от одного атома к другому полностью и образуются ионные связи, или электроны только оттягиваются к более электроотрицательному атому и возникает полярная связь. О возможности того или иного вещества проявлять окислительные, восстановительные или двойственные (как окислительные, так и восстановительные) свойства можно судить по степени окисления атомов, несущих эти функции.

Атом того или иного элемента в своей высшей степени окисления не может ее повысить (отдать электроны) и проявляет только окислительные свойства, а в своей низшей степени окисления не можетее понизить (принять электроны) и проявляет только восстановительные свойства. Атом же элемента, имеющий промежуточную степень окисления, может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства.

Например:

N⁵⁺(НNО₃)S⁶⁺(Н₂ SО₄) проявляют только окислительные свойства;

N⁴⁺(NO₂) S⁴⁺(SO₂)

N³⁺(HNO₂)

N²⁺(NO) S²⁺(SO) проявляют окислительные и восстанови-

N¹⁺(N₂O) тельные свойства

N⁰(N₂) S⁰(S₂;S₈)

N^-1(NH₂OH) S^-1(H₂S₂)

N^2-(N₂H₄)

N^3-(NH₃) S^2-(H₂S) проявляют только восстановительные свойства

При окислительно-восстановительных реакциях валентность атомов может и не меняться. Например, в окислительно-восстановительной реакции H₂⁰ +Сl⁰ = 2HCI валентность атомов водорода и хлора до и после реакции равна единице. Изменилась их степень окисления. Валентность определяет число связей, образованных данным атомом, и поэтому знака не имеет. Степень же окисления имеет тот или иной знак.

Пример 1. Исходя из степени окисления (п) азота, серы и марганца в соединениях NН₃, НNО₂, HNО₃, H₂S, Н₂SО₃, Н₂SО₄, MnО₂, KMnО₄ определите, какие из них могут быть только восстановителями, только окислителя­ми и какие проявляют как окислительные, так и восстановительные свойства.

Решение. Степень окисления n(N) в указанных соединениях соответственно равна: –3 (низшая), +3 (промежуточная), +5 (высшая); n(S) соответственно равна: –2 (низшая), +4 (промежуточная). +6 (высшая); n(Mn) соответственна равна: +4, (промежуточная), +7 (высшая). Отсюда: NН₃, Н₂S - только восстановители; НNО₃, Н₂SO₄, КМnО₄ – только окислители; НNО₂ ,H₂SO_3, MnO₂ – окислители и восстановители.

Пример 2. Могут ли происходить окислительно-восстановительные реакции между веществами; а) Н₂S и НI; б) H₂S и H₂SO₃; в) Н₂SO₃ и НСIO₄?

Решение. а) Определяем степень окисления: n(S) в Н₂S= –2; n(I) в Нl –1. Так как сера и йод имеют свою низшую степень окисления, то оба взятых вещества проявляют только восстановительные свойства и взаимодействовать друг с другом не могут; б) n(S) в Н₂S = –2 (низшая); n(S) в Н₂SO₃ = +4 (промежуточная). Следовательно, взаимодействие этих веществ воз­можно, причем Н₂SО₃ будет окислителем; в) n(S) в Н₂SO₃ = +4 (промежуточная); n(Сl) в НСlO₄ = +7 (высшая). Взятые вещества могут взаимодействовать. Н₂SО₃ в этом случае будет проявлять уже восстановительные свойства.

Пример 3. Составьте уравнение окислительно-восстановительной реакции, идущей по схеме