Номер 6, страница 77 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 11. Гидролиз солей. Глава 1. Повторение и углубление знаний - номер 6, страница 77.

Условие.

6. Какие из предложенных солей ($NaI$, $NH_4Cl$, $KNO_2$, $K_2SiO_3$, $ZnSO_4$, $Al_2S_3$, $Al_2(SO_4)_3$, $ZnF_2$):

а) гидролизуются по катиону;

б) гидролизуются по аниону;

в) гидролизуются по катиону и по аниону;

г) не гидролизуются?

Решение.

Решение 2.

Гидролиз солей — это взаимодействие ионов соли с водой, приводящее к образованию слабого электролита (слабой кислоты или слабого основания) и изменению pH среды. Тип гидролиза зависит от силы кислоты и основания, из которых образована соль.

а) гидролизуются по катиону

Гидролизу по катиону подвергаются соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой. В водном растворе таких солей катион слабого основания взаимодействует с водой, что приводит к образованию ионов $H^+$ и созданию кислой среды ($pH < 7$).

• $NH_4Cl$ (хлорид аммония) — соль, образованная слабым основанием $NH_4OH$ (гидроксид аммония) и сильной кислотой $HCl$ (соляная кислота). Гидролиз протекает по катиону аммония $NH_4^+$:
  $NH_4^+ + H_2O \rightleftharpoons NH_3 \cdot H_2O + H^+$

• $ZnSO_4$ (сульфат цинка) — соль, образованная слабым основанием $Zn(OH)_2$ (гидроксид цинка) и сильной кислотой $H_2SO_4$ (серная кислота). Гидролиз протекает по катиону цинка $Zn^{2+}$:
  $Zn^{2+} + H_2O \rightleftharpoons ZnOH^+ + H^+$

• $Al_2(SO_4)_3$ (сульфат алюминия) — соль, образованная слабым основанием $Al(OH)_3$ (гидроксид алюминия) и сильной кислотой $H_2SO_4$. Гидролиз протекает по катиону алюминия $Al^{3+}$:
  $Al^{3+} + H_2O \rightleftharpoons AlOH^{2+} + H^+$

Ответ: $NH_4Cl, ZnSO_4, Al_2(SO_4)_3$.

б) гидролизуются по аниону

Гидролизу по аниону подвергаются соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой. В водном растворе анион слабой кислоты взаимодействует с водой, что приводит к образованию ионов $OH^-$ и созданию щелочной среды ($pH > 7$).

• $KNO_2$ (нитрит калия) — соль, образованная сильным основанием $KOH$ (гидроксид калия) и слабой кислотой $HNO_2$ (азотистая кислота). Гидролиз протекает по нитрит-аниону $NO_2^-$:
  $NO_2^- + H_2O \rightleftharpoons HNO_2 + OH^-$

• $K_2SiO_3$ (силикат калия) — соль, образованная сильным основанием $KOH$ и слабой кислотой $H_2SiO_3$ (кремниевая кислота). Гидролиз протекает по силикат-аниону $SiO_3^{2-}$:
  $SiO_3^{2-} + 2H_2O \rightleftharpoons H_2SiO_3 \downarrow + 2OH^-$

Ответ: $KNO_2, K_2SiO_3$.

в) гидролизуются по катиону и по аниону

Совместному гидролизу подвергаются соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой. В этом случае с водой взаимодействуют и катион, и анион. Реакция среды зависит от относительной силы образующихся кислоты и основания.

• $Al_2S_3$ (сульфид алюминия) — соль, образованная слабым основанием $Al(OH)_3$ и слабой кислотой $H_2S$ (сероводородная кислота). Эта соль подвергается полному и необратимому гидролизу, так как оба продукта реакции являются нерастворимыми или летучими веществами.
  $Al_2S_3 + 6H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3 \downarrow + 3H_2S \uparrow$

• $ZnF_2$ (фторид цинка) — соль, образованная слабым основанием $Zn(OH)_2$ и слабой кислотой $HF$ (фтороводородная кислота). Гидролиз идет одновременно по катиону $Zn^{2+}$ и аниону $F^-$:
  $Zn^{2+} + H_2O \rightleftharpoons ZnOH^+ + H^+$
  $F^- + H_2O \rightleftharpoons HF + OH^-$
  Суммарное уравнение: $Zn^{2+} + 2F^- + 2H_2O \rightleftharpoons Zn(OH)_2 \downarrow + 2HF$

Ответ: $Al_2S_3, ZnF_2$.

г) не гидролизуются

Не подвергаются гидролизу соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой. Ионы таких солей не взаимодействуют с водой, и среда раствора остается нейтральной ($pH = 7$).

• $NaI$ (йодид натрия) — соль, образованная сильным основанием $NaOH$ (гидроксид натрия) и сильной кислотой $HI$ (йодоводородная кислота). Оба иона, $Na^+$ и $I^-$, являются ионами сильных электролитов и не вступают в реакцию с водой.

Ответ: $NaI$.