Файл: контр. раб.1 МА,НТ ХИМИЯ.pdf

12

Вывод: реакции протекают за счет образования: а) слабого электролита Н20; б)

осадка PbS; в) газа С0 и слабого электролита Н0 ; г) слабых электролитов Н 0 и

2 2 2

СНзСООН.

Контрольные вопросы

Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодей-

53.Какое из веществ: KHCО3, CH3COOH, Na2SО4, Na2S - взаимодействует с раствором серной кислоты? Запишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения этих реакций.

54.Какие из веществ А1(ОН)3, H2SО4, Ва(ОН)2 - будут взаимодействовать с гидроксидом калия? Выразите эти реакции молекулярными и ионно-молекулярными уравнениями.

Составьте молекулярные уравнения реакций, которые выражаются ионно-

13

60. Какие из веществ: NaCl, NiSO4, Be(OH)2, КНСОз - взаимодействуют с раствором гидроксида натрия. Запишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения этих реакций.

ЗАДАНИЕ 4

ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ

При растворении в воде солей, образованных слабой кислотой или слабым основанием, протекает процесс их взаимодействия с водой, в результате чего изменяется кис- лотно-основной характер среды.

+-

Вчистой воде концентрации ионов Ни ОН равны между собой. Произведение

молярных концентраций ионов H+ и ОН- представляет собой ионное произведение воды КH2О = [Н+] [ОН-] = 10-14 (при 25°С). В нейтральной среде [Н+]= [ОН-] = 10-7 моль/л, в кислой среде [Н+]>10-7 моль/л, а в щелочной среде [Н+] < 10-7 моль/л.

Для определения реакции среды удобно пользоваться отрицательным десятичным логарифмом молярной концентрации ионовH+. Эта величина называется водородным показателем - рН.

pH= -lg[H+],

Внейтральной среде рН = 7.

Вкислой среде рН < 7.

Вщелочной среде рН > 7.

Химическое обменное взаимодействие ионов растворенной соли с водой, приводящее к образованию слабодиссоциирующих продуктов и сопровождающееся изменением рН среды, называется гидролизом.

Пример

Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза солей: а)

14

разуют анионы кислой соли НСO3-. В обычных условиях гидролиз идет по первой сту-

пени. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

СО32- + H20 ↔ HCO3- +ОН-

или в молекулярной форме

Na2CО3 + Н2O ↔ NaHCО3 + NaOH ,

В растворе появляется избыток ионов ОН-, поэтому раствор Na2CО3 имеет щелочную реакцию (рН > 7).

в) Сульфат цинка ZnSО4 - соль слабого многокислотного основания Zn(OH)2 и сильной кислоты H2SО4 . В этом случае катионы Zn2- связывают гидроксильные ионы воды,

образуя катионы основной соли ZnOH+. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза: Zn2+ + Н2O ↔ ZnOH++Н+

или в молекулярной форме

2ZnSО4 + 2Н2О ↔ (ZnOH)2SО4 + H2SО4.

В растворе появляется избыток ионов водорода, поэтому раствор ZnSО4 имеет кислую реакцию (рН < 7).

Вывод: гидролиз протекает за счет образования: а) слабой кислоты HCN; б)слабого электролита HCO3-; в) слабого электролита ZnOH +.

Контрольные вопросы

61. Составьте ионно-молекулярное и молекулярное уравнение совместного гидролиза, происходящего при смешивании растворов K2S и СrСl3.

62.К раствору FeCl3 добавили следующие вещества: а) НС1, б) КОН, в) ZnCl2, г) Na2CO3. В каких случаях гидролиз хлорида железа(Ш) усилится? Почему? Составьте ионно-молекулярное уравнение гидролиза FeCl3.

63.Какие из солей A12(SO4)3, K2S, Pb(NO3)2, КС1 подвергаются гидролизу? Составьте ионно-молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей. Какое значение рН (>7<) имеют растворы этих солей?

64.При смешивании раствораFeCl3 и Na2CO3 каждая из взятых солей гидролизует необратимо до конца с образованием соответствующих основания и кислоты. Выразите этот совместный гидролиз ионно-молекулярным и молекулярным уравнениями.

65.К раствору Na2CO3 добавили следующие вещества: а) НС1, б) NaOH, в) Cu(NO3)2, г) K2S. В каких случаях гидролиз карбоната натрия усилится? Почему? Составьте ионно-молекулярное и молекулярное уравнение гидролиза Na2CO3.

66.Какое значение рН(>7<) имеют растворы солейNa2S, А1С13, Na2SO4? Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза этих солей.

67.Составьте ионно-молекулярные уравнения гидролиза солей Pb(NO3)2, СН3СООК, Fe2(SO4)3. Какое значение рН (>7<) имеют растворы этих солей?

68.Составьте ионно-молекулярные уравнения гидролиза солей СНСООК, ZnSO ,

3 4

Аl(NO3)3. Какое значение рН (>7<) имеют растворы этих солей?

15

69. Какое значение рН (>7<) имеют растворы солей Na3PO4, K2S, CuSO4 ? Составьте ионно-молекулярные уравнения гидролиза этих солей.

70.Составьте ионно-молекулярные уравнения гидролиза солейCuCl2, Cs2CO3, Cu(NO3)3. Какое значение рН (>7<) имеют растворы этих солей?

71.Какие из солейRbCl, Cr2(SO4)3, Ni(NO3)2, Na2SO3 подвергаются гидролизу? Составьте ионно-молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей. Какое значение рН (>7<) имеют растворы этих солей?

72.К раствору A12(SO4)3 добавили следующие вещества: a) H2S04, б) КОН, в) Na2SO3, г) ZnS04. В каких случаях гидролиз сульфата алюминия усилится? Почему? Составьте ионно-молекулярное уравнение гидролиза соли. A12(SO4)3.

73.Какая из двух солей при равных условиях в большей степени подвергается гидролизу: Na2S или Na2Se, FeCl2 или FeCl3? Почему? Составьте ионно-молекулярные уравнения гидролиза этих солей.

74.При смешивании растворов A12(SO4)3 и Na2CO3 каждая из взятых солей гидролизируется необратимо до конца с образованием соответствующих основания и кислоты. Составьте ионно-молекулярное и молекулярное уравнение происходящего совместного гидролиза.

76. Какая из двух солей при равных условиях в большей степени подвергается гидролизу: Na2CO3 или Na2SiO3, FeCl2 или FeCl3? Почему? Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза этих солей.

77.Составьте ионно-молекулярные реакции гидролиза соли, раствор которой имеет: а) щелочную реакцию; б) кислую реакцию.

78.Какое значение рН(>7<) имеют растворы следующих солей: К3Р04, Pb(N03)2, Na2S? Составьте ионно-молекулярные уравнения гидролиза этих солей.

79. Какие из солей K2CO3, FeCl3, K2SO4 подвергаются гидролизу? Составьте ионномолекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей. Какие значение рН (>7<) имеют растворы этих солей?

80.При смешивании растворов A12(SO4)3 и Na2SO3 каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца с образованием соответствующих основания и кислоты. Выразите этот совместный гидролиз ионно-молекулярным и молекулярным уравнениями.

ЗАДАНИЕ 5

ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ

Окислительно-восстановительными называются реакции, сопровождающиеся изменением степеней атомов, входящих в состав реагирующих веществ. Под степенью окисления понимают условный заряд атома в соединении, исходя из предположения, что молекула состоит только из ионов.

16

Окисление-восстановление - это единый, взаимосвязанный процесс. Окисление приводит к повышению степени окисление восстановителя, а восстановление - к ее снижению у окислителя.

Элемент в высшей степени окисления проявляет только окислительные свойства, в низшей - только восстановительные свойства, а в промежуточнойкак окислительные, так и восстановительные свойства.

Пример

Составьте уравнение реакции взаимодействия цинка с концентрированной серной кислотой, учитывая максимальное восстановление последней.

Решение Цинк, как любой металл, проявляет только восстановительные свойства. В кон-

центрированной серной кислоте окислительную функцию несет сера(+6). Максимальное восстановление серы означает, что она приобретает минимальную степень окисления.

Минимальная степень окисления серы как р-элемента VI группы равна -2. Цинк как металл II группы имеет постоянную степень окисления+2. Отражаем сказанное в электронных уравнениях:

Число электронов, отданных восстановителем, должно равняться числу электронов, принятых окислителем, поэтому первое электронное уравнение нужно умножить на коэффициент 4. а второе - на 1.

Составляем уравнение реакции:

4Zn + 5H2S04 = 4ZnS04 + H2S + 4H20 .

Перед H2S04 стоит коэффициент 5, а не 1, так как четыре молекулыH2S04 идут на связывание четырех ионов Zn2+.-

Вывод: реакция протекает за счет окисления Zn серной кислотой.

Контрольные вопросы

81 .Исходя из степени окисления хлора в соединениях НСl, НСlO3, HClO4 определите, какое из них является окислителем, только восстановителем и какое может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Почему? На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакц:

КВr + КВrO3 + H2SO4→Вr2 + K2SO4 + Н2O.

82.Реакции выражаются схемами:

Р + НIO3 + Н2O → Н3Р04 + НI H2S + С12 + Н2O → H2S04 + НС1 .

Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реак-

N+3 → N-3, S-2 → S0.