Напишите уравнения гидролиза солей, приведенных в вашем задании в молекулярном и ионном виде. Укажите реакцию среды в растворе соли. Напишите выражения для константы и степени гидролиза.
карбонат меди (II), нитрат цинка
Решение
Гидролиз солей, содержащих многозарядные ионы, идет по стадиям.
А) карбонат меди CuCO3 – соль слабого основания Cu(OH)2 и слабой многоосновной кислоты H2CO3.
Соль мгновенно подвергается необратимому гидролизу - гидролиз идет до конца, т.к. оба продукта (гидроксид меди (II) и углекислый газ) покидают сферу реакции, в результате чего равновесие смещается вправо:CuCO3 + H2O → Cu(OH)2↓ + СО2↑
Отсюда можно сделать вывод: карбонат меди в водных растворах не существует.
Константу гидролиза можно рассчитать, зная константы диссоциации кислоты и основания с помощью следующего соотношения:
Kг = KH2O/(Kк-ты·Kосн)
Степень (h) и константа гидролиза связаны между собой соотношением:
Кг = h2∙С0 / 1 – h
где С0 – молярная концентрация раствора (моль/л).
Этой формулой следует пользоваться, если соль образована слабой кислотой и слабым основанием.
Б) Нитрат цинка Zn(NO3)2 – соль слабого многокислотного основания Zn (OН)2 и сильной кислоты НNO3
. Соль в растворе диссоциирует:
Zn(NO3)2 Zn2+ + 2NO3
Нитрат- анион NO3 не может связывать катионы водорода воды в молекулы НNO3, так как азотная кислота – сильный электролит.
Гидролиз протекает по катиону Zn2+. Катион Zn2+, взаимодействуя с одной молекулой воды, связывает гидроксид – анион ОН воды, образуя гидроксокатион цинка ZnОН+.
Ионно-молекулярное уравнение гидролиза
Zn2+ + НОН ZnОН+ + Н+
Катионы водорода Н+ обуславливают кислую среду раствора (рН<7).
Приписываем противоионы NO3 и уравниваем по числу атомов элементов и числу зарядов левую и правую части уравнения
Zn2+ + 2NO3+ НОН ZnОН+ + Н+ + 2NO3
Молекулярное уравнение гидролиза:
Zn(NO3)2 + НОН (ZnОН)NO3 + НNO3
В результате гидролиза по I ступени образуются основная соль (ZnОН)NO3 - нитрат гидроксоцинка и азотная кислота.
Запишем вторую ступень гидролиза:
Ионно-молекулярное уравнение гидролиза
ZnОН+ + НОН Zn(ОН)2+ Н+
Молекулярное уравнение гидролиза:
(ZnОН)NO3 + НОН Со(ОН)2 + НNO3
Константа гидролиза по первой ступени связана с константой диссоциации основания по второй ступени, а константа гидролиза по второй ступени — с константой диссоциации основания по первой ступени:
Kг1 = KH2O/Kосн2
Kг2 = KH2O/Kосн1
Поскольку первая константа диссоциации основания всегда больше второй, то первая константа гидролиза всегда больше, чем константа вторая гидролиза, так как первая константа диссоциации основания всегда больше второй
Kг1 > Kг2
Отсюда следует, что по первой ступени, гидролиз всегда будет протекать в большей степени, чем по второй
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
