Глава II. Химические реакции в растворах. § 9. Гидролиз солей — с. 51
§ 9. Подумайте 3. Почему в таблице растворимости против формул некоторых солей стоит прочерк, означающий, что данная соль не существует в растворе?
Прочерк стоит против солей, образованных слабым нерастворимым основанием и слабой летучей или малорастворимой кислотой, например Al₂S₃, Cr₂S₃, Al₂(CO₃)₃, Fe₂(CO₃)₃. При контакте с водой такие соли подвергаются необратимому гидролизу сразу и по катиону, и по аниону: катион присоединяет гидроксид-анион воды, анион — катион водорода. Продукты реакции (осадок гидроксида и газ — сероводород или углекислый газ) покидают сферу реакции, поэтому процесс идёт до конца:
Al₂S₃ + 6H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑
В растворе такая соль существовать не может, её нельзя получить обменной реакцией в растворе — отсюда и прочерк в таблице.
Al₂S₃ + 6H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑
В растворе такая соль существовать не может, её нельзя получить обменной реакцией в растворе — отсюда и прочерк в таблице.
§ 9. Проверьте свои знания.
1. Что называют гидролизом? Какие варианты гидролиза вы знаете?
1. Что называют гидролизом? Какие варианты гидролиза вы знаете?
Гидролизом называют реакции обменного взаимодействия веществ с водой, приводящие к их разложению. Для солей известны следующие случаи:
1) Соль сильного основания и слабой кислоты гидролизуется по аниону, среда щелочная (pH > 7): CO₃²⁻ + H₂O ⇄ HCO₃⁻ + OH⁻.
2) Соль слабого основания и сильной кислоты гидролизуется по катиону, среда кислотная (pH < 7): Zn²⁺ + H₂O ⇄ ZnOH⁺ + H⁺.
3) Соль слабого основания и слабой кислоты гидролизуется и по катиону, и по аниону, как правило необратимо: Al₂S₃ + 6H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑.
4) Соль сильного основания и сильной кислоты (NaCl, K₂SO₄, Ba(NO₃)₂) гидролизу не подвергается, среда нейтральная (pH = 7).
1) Соль сильного основания и слабой кислоты гидролизуется по аниону, среда щелочная (pH > 7): CO₃²⁻ + H₂O ⇄ HCO₃⁻ + OH⁻.
2) Соль слабого основания и сильной кислоты гидролизуется по катиону, среда кислотная (pH < 7): Zn²⁺ + H₂O ⇄ ZnOH⁺ + H⁺.
3) Соль слабого основания и слабой кислоты гидролизуется и по катиону, и по аниону, как правило необратимо: Al₂S₃ + 6H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑.
4) Соль сильного основания и сильной кислоты (NaCl, K₂SO₄, Ba(NO₃)₂) гидролизу не подвергается, среда нейтральная (pH = 7).
§ 9. Проверьте свои знания.
2. Запишите формулы некоторых солей, которым в таблице растворимости соответствуют прочерки, и уравнения реакций их гидролиза.
Прочерки в таблице растворимости стоят против солей Al₂S₃, Cr₂S₃, Al₂(CO₃)₃, Fe₂(CO₃)₃. Уравнения необратимого гидролиза:
1) Al₂S₃ + 6H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑
2) Cr₂S₃ + 6H₂O = 2Cr(OH)₃↓ + 3H₂S↑
3) Al₂(CO₃)₃ + 3H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3CO₂↑
4) Fe₂(CO₃)₃ + 3H₂O = 2Fe(OH)₃↓ + 3CO₂↑
Гидролиз необратим, так как осадок гидроксида и газ удаляются из сферы реакции.
1) Al₂S₃ + 6H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑
2) Cr₂S₃ + 6H₂O = 2Cr(OH)₃↓ + 3H₂S↑
3) Al₂(CO₃)₃ + 3H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3CO₂↑
4) Fe₂(CO₃)₃ + 3H₂O = 2Fe(OH)₃↓ + 3CO₂↑
Гидролиз необратим, так как осадок гидроксида и газ удаляются из сферы реакции.
§ 9. Проверьте свои знания.
3. Только ли кислота и основание могут в результате обмена образовать соль?
Нет, не только. Соль образуется не только при реакции кислоты и основания (нейтрализации), но и в других реакциях обмена:
1) кислота + соль → новая кислота + новая соль: CaCO₃ + 2HNO₃ = Ca(NO₃)₂ + H₂O + CO₂↑;
2) щёлочь + соль → новое основание + новая соль: Fe₂(SO₄)₃ + 6NaOH = 2Fe(OH)₃↓ + 3Na₂SO₄;
3) соль + соль → две новые соли: BaCl₂ + Na₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2NaCl;
4) основный оксид + кислота: CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O;
5) кислотный оксид + щёлочь: CO₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O.
Соль может также образоваться в реакциях замещения (Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu) и соединения (CaO + CO₂ = CaCO₃).
1) кислота + соль → новая кислота + новая соль: CaCO₃ + 2HNO₃ = Ca(NO₃)₂ + H₂O + CO₂↑;
2) щёлочь + соль → новое основание + новая соль: Fe₂(SO₄)₃ + 6NaOH = 2Fe(OH)₃↓ + 3Na₂SO₄;
3) соль + соль → две новые соли: BaCl₂ + Na₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2NaCl;
4) основный оксид + кислота: CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O;
5) кислотный оксид + щёлочь: CO₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O.
Соль может также образоваться в реакциях замещения (Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu) и соединения (CaO + CO₂ = CaCO₃).