Файл: Отчет по лабораторной работе (наименование работы прописными буквами) по дисциплине.docx
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 58
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИСЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра-________________________________
наименование выпускающей кафедры
Отчет по лабораторной работе _______________________________
(наименование работы прописными буквами)
по дисциплине _______________________________
наименование учебной дисциплины
Выполнил студент гр. ______________________________
номер группы / (подпись) Ф.И.О
Принял.______ ________________________
должность / (подпись) Ф.И.О
Иркутск 2023
Лабораторная работа
Гидролиз
Выполнение работы
Опыт 1. Гидролиз солей. Реакция среды в растворах различных солей
К растворам солей: силиката натрия, сульфита натрия, карбоната натрия, хлорида натрия, сульфата цинка, хлорида аммония, добавить раствор лакмуса. По изменению окраски индикатора сделать вывод о реакции среды в растворе каждой соли.
Требования к результатам опыта
-
Составить сокращенные, полные ионные и молекулярные уравнения реакций гидролиза солей, указать рН среды. В случае ступенчатого гидролиза написать уравнения реакций только для первой ступени.
Силикат натрия – средняя соль, образованная слабой кислотой – кремниевой (H2SiO3) и сильным основанием – гидроксидом натрия (NaOH). Гидролизуется по аниону. Среда щелочная.
Лакмус при смешивании окрашивается в синий цвет.
Na2SiO3 ↔ 2Na+ + SiO32-;
2Na+ + SiO32- + HOH ↔ HSiO3— + 2Na+ + OH—;
Na2SiO3+ HOH ↔ NaHSiO3 + NaOH.
Сульфит натрия (сильное основание, сильная кислота) - среда щелочная
Лакмус при смешивании не меняет цвет.
Na2SO3 + HOH ⇄ NaHSO3 + NaOH
2Na+ + SO32- + HOH ⇄ Na+ + HSO3- + Na+ + OH-
SO32- + HOH ⇄ HSO3- + OH-
Карбонат натрия
Гидролизуется по аниону. Характер среды щелочной. Лакмус синий
Na2CO3 ↔ 2Na+ + CO32- (диссоциация соли);
2Na+ + CO32- + H2O ↔ HCO3— + OH— + 2Na+ (полное ионное уравнение);
CO32- + H2O ↔ HCO3— + OH— (сокращенное ионное уравнение);
Na2CO3 + H2O ↔NaHCO3 + NaOH (молекулярное уравнение).
Хлорид натрия
Гидролизу не подвергается, т.к. в составе нет «слабого иона»:
Лакмус не меняет цвет
NaCl ↔ Na+ + Cl—.
Характер среды водного раствора – нейтральный.
Сульфат цинка
Гидролизуется по катиону. Характер среды – кислый. Лакмус красный
Первая ступень:
ZnSO4 ↔ Zn2+ + SO42- (диссоциация соли);
Zn2+ + HOH ↔ ZnOH+ + H+ (гидролиз по катиону);
Zn2+ + SO42- + HOH ↔ ZnOH+ + SO42- + H+ (уравнение в ионной форме);
2ZnSO4+ 2H2O ↔ [Zn(OH)]2SO4 + H2SO4 (уравнение в молекулярной форме).
Хлорид аммония
Гидролизуется по катиону. Характер среды – кислый. Лакмус красный
NH4Cl ↔NH4+ + Cl— (диссоциация соли);
NH4+ + HOH ↔ NH4OH + H+ (гидролиз по катиону);
NH4+ + Cl— + HOH ↔ NH4OH + Cl— +H+ (ионное уравнение);
NH4Cl + H2O ↔ NH4OH +HCl (молекулярное уравнение).
-
Сделать вывод, какие типы солей подвергаются гидролизу.
Гидролизу подвергаются следующие по составу соли:
соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой;
соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой;
соль, образованная слабым основанием и слабой кислотой.
Соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой, гид-
ролизу не подвергаются.
Опыт 2. Гидролиз солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой
К растворам солей: сульфита натрия, сульфида натрия, карбоната натрия, добавить раствор фенолфталеина. По изменению окраски индикатора сделать вывод о реакции среды в растворе каждой соли.
Требования к результатам опыта
-
Составить сокращенные, полные ионные и молекулярные уравнения реакций гидролиза солей, указать рН среды. В случае ступенчатого гидролиза написать уравнения реакций только для первой ступени.
Сульфит натрия (сильное основание, слабая кислота) - среда щелочная
Фенолфталеин окрасился в малиновый цвет
Na2SO3 + HOH ⇄ NaHSO3 + NaOH
2Na+ + SO32- + HOH ⇄ Na+ + HSO3- + Na+ + OH-
SO32- + HOH ⇄ HSO3- + OH-
Сульфид натрия
Подвергается гидролизу по аниону. Характер среды щелочной. Теоретически возможна вторая ступень.
Фенолфталеин окрасился в малиновый
Первая ступень:
Na2S ↔ 2Na+ +S2- (диссоциация соли);
2Na+ +S2-+ HOH ↔ HS— + 2Na+ +OH— (ионное уравнение);
Na2S + HOH ↔ NaHS + NaOH (молекулярное уравнение).
Карбонат натрия
Гидролизуется по аниону. Характер среды щелочной.
Фенолфталеин окрасился в малиновый
Na2CO3 ↔ 2Na+ + CO32- (диссоциация соли);
2Na+ + CO32- + H2O ↔ HCO3— + OH— + 2Na+ (полное ионное уравнение);
CO32- + H2O ↔ HCO3— + OH— (сокращенное ионное уравнение);
Na2CO3 + H2O ↔NaHCO3 + NaOH (молекулярное уравнение).
2. Сделать вывод, какому типу гидролиза подвергаются исследуемые соли.
Сульфит натрия-гидролиз по аниону
Сульфид натрия- гидролиз по аниону
Карбонат натрия-гидролиз по аниону
Опыт 3. Гидролиз солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой
К растворам солей: сульфата меди, сульфата цинка, хлорида алюминия, добавить раствор лакмуса. По изменению окраски индикатора сделать вывод о реакции среды в растворе каждой соли.
Требования к результатам опыта
-
Составить сокращенные, полные ионные и молекулярные уравнения реакций гидролиза солей, указать рН среды. В случае ступенчатого гидролиза написать уравнения реакций только для первой ступени.
Сульфат меди-гидролиз по катиону. Среда кислая. Лакмус красный
Первая ступень:
CuSO4 ↔ Cu2++ SO42-;
Cu2+ + SO42- + HOH ↔ CuOH+ + SO42- + H+;
CuSO4 + HOH ↔ [Cu(OH)]2SO4 + H2SO4.
Сульфат цинка
Гидролизуется по катиону. Характер среды – кислый. Лакмус красный
Первая ступень:
ZnSO4 ↔ Zn2+ + SO42- (диссоциация соли);
Zn2+ + HOH ↔ ZnOH+ + H+ (гидролиз по катиону);
Zn2+ + SO42- + HOH ↔ ZnOH+ + SO42- + H+ (уравнение в ионной форме);
2ZnSO4+ 2H2O ↔ [Zn(OH)]2SO4 + H2SO4 (уравнение в молекулярной форме).
Хлорид алюминея
Гидролиз по катиону. Среда кислая. Лакмус красный
Первая ступень:
AlCl3 ↔ Al3+ + 3Cl—;
Al3+ + 3Cl— + HOH ↔ AlOH2+ + 3Cl— + H+;
AlCl3+ HOH ↔Al(OH)Сl2 + HCl.
-
Сделать вывод, какому типу гидролиза подвергаются исследуемые соли.
Сульфат меди-гидролиз по катиону
Сульфат цинка-гидролиз по катиону
Хлорид алюминия-гидролиз по катиону
Опыт 4. Смещение равновесия гидролиза при разбавлении раствора
Налить в пробирку 1–2 мл раствора нитрата висмута и постепенно разбавлять водой до выпадения осадка.
Требования к результатам опыта
-
Составить сокращенные, полные ионные и молекулярные уравнения реакции гидролиза нитрата висмута по первой и второй ступени;
Перваяступень.
Bi(NO3)3+H2O=Bi(OH)(NO3)2+HNO3
Bi(3+)+H2O=Bi(OH)(2+)+H(+)
Вторая ступень.
Bi(OH)(NO3)2+H2O=Bi(OH)2(NO3)(осадок) +HNO3
(BiOH)(2+)+H2O=Bi(OH)2(+)+H(+)
-
Сделать вывод о смещении равновесия при разбавлении раствора.
Равновесие смещается в сторону реакции, следовательно вправо
Опыт 5. Смещение равновесия гидролиза при изменении температуры
В стакан налить раствор сульфита натрия и добавить раствор фенолфталеина. Содержимое стакан разбавить водой. Налить в пробирку 1-2 мл полученного раствора и нагреть до кипения. Сравнить окраску индикатора в пробирке и в стакане.
Требования к результатам опыта
-
Составить сокращенные, полные ионные и молекулярные уравнения реакции гидролиза сульфита натрия по первой и второй ступени.
Сульфит натрия-щелочная среда, фенолфталеин малиновый
Первая ступень
Na2SO3 ↔ SO32- + 2Na+ (диссоциация соли);
SO32- + 2Na++ H2O ↔ HSO3—+ OH— + 2Na+ (полное ионное уравнение);
SO32- + H2O ↔ HSO3—+ OH— (сокращенное ионное уравнение);
Na2SO3 + H2O ↔ NaHSO3+ NaOH (молекулярное уравнение).
Теоретически возможна вторая ступень гидролиза:
NaHSO3↔Na+ + HSO3—(диссоциация соли);
Na+ + HSO3— + H2O ↔H2SO3 + OH— + Na+ (полное ионное уравнение);
HSO3— + H2O ↔ H2SO3 + OH—(сокращенное ионное уравнение);
NaHSO3+ H2O↔H2SO3 +NaOH (молекулярное уравнение).
-
Сделать вывод о смещении равновесия при изменении температуры.
Равновесие сместится в сторону реакции, вправо.
Опыт 6. Гидролиз солей, образованных слабым основанием и слабой кислотой. Реакции обмена, сопровождаемые гидролизом.
К раствору хлорида железа (III) добавить раствор карбоната натрия. Отметить выделение углекислого газа и выпадение осадка.
Требования к результатам опыта
-
Закончить уравнения реакции в молекулярном и ионном виде:
Молекулярное уравнение
2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O =2Fe(OH)3+6NaCl+3CO2
Ионноеуравнение
2Fe3+ +6Cl- +6Na+ + 3CO32- +3H2O=2Fe(OH)3+6Na+ +6Cl- +3CO2
2Fe3+ + 3CO32- +3H2O=2Fe(OH)3 + 3CO2
-
Объяснить, почему не получился карбонат железа.
При смешивании растворов ионы H+ и OH- нейтрализуют друг друга, образуя молекулы воды, и равновесие реакций гидролиза смещается вправо. В результате происходит полный гидролиз с образованием осадка гидроксида железа (III) и слабой угольной кислоты.