Номер 1, страница 78, часть 1 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

1. Дайте определение гидролиза солей.

1. Дайте определение гидролиза солей.

Гидролиз солей — это химическая реакция взаимодействия ионов соли с молекулами воды, которая приводит к образованию слабого электролита (слабой кислоты или слабого основания) и изменению кислотности (pH) раствора. Это частный случай сольволиза, где растворителем является вода. Гидролиз является обратимым процессом.

Сущность гидролиза заключается в том, что ионы, входящие в состав соли, могут связывать ионы $H^+$ или $OH^-$ из молекул воды, нарушая равновесие диссоциации воды $H_2o \rightleftharpoons H^+ + OH^-$. Это приводит к накоплению в растворе избытка ионов $H^+$ (кислая среда, pH < 7) или ионов $OH^-$ (щелочная среда, pH > 7).

В зависимости от силы кислоты и основания, образующих соль, возможны четыре случая:

1. Соль образована сильным основанием и слабой кислотой.

Пример: ацетат натрия ($CH_3COONa$). В водном растворе он диссоциирует на ионы: $CH_3COONa \rightarrow Na^+ + CH_3COO^-$. Гидролизу подвергается анион слабой кислоты, так как он связывает ионы водорода из воды с образованием слабой уксусной кислоты.

Краткое ионное уравнение (гидролиз по аниону):

$CH_3COO^- + H_2o \rightleftharpoons CH_3COOH + OH^-$

В результате в растворе накапливаются гидроксид-ионы ($OH^-$), что создает щелочную среду (pH > 7).

2. Соль образована слабым основанием и сильной кислотой.

Пример: хлорид аммония ($NH_4Cl$). В растворе он диссоциирует на ионы: $NH_4Cl \rightarrow NH_4^+ + Cl^-$. Гидролизу подвергается катион слабого основания, так как он взаимодействует с водой с образованием слабого основания.

Краткое ионное уравнение (гидролиз по катиону):

$NH_4^+ + H_2o \rightleftharpoons NH_3 \cdot H_2o + H^+$

В результате в растворе накапливаются ионы водорода ($H^+$), что создает кислую среду (pH < 7).

3. Соль образована слабым основанием и слабой кислотой.

Пример: ацетат аммония ($CH_3COONH_4$). В растворе он диссоциирует на ионы: $CH_3COONH_4 \rightarrow NH_4^+ + CH_3COO^-$. В этом случае гидролизу подвергаются и катион, и анион.

$NH_4^+ + H_2o \rightleftharpoons NH_3 \cdot H_2o + H^+$

$CH_3COO^- + H_2o \rightleftharpoons CH_3COOH + OH^-$

Суммарное ионное уравнение:

$NH_4^+ + CH_3COO^- + H_2o \rightleftharpoons NH_3 \cdot H_2o + CH_3COOH$

Реакция среды (pH) в этом случае зависит от относительной силы образующихся кислоты и основания, то есть от их констант диссоциации ($K_a$ для кислоты и $K_b$ для основания).

- Если $K_a > K_b$, среда слабокислая (pH < 7).

- Если $K_b > K_a$, среда слабощелочная (pH > 7).

- Если $K_a \approx K_b$, среда близка к нейтральной (pH ≈ 7).

4. Соль образована сильным основанием и сильной кислотой.

Пример: хлорид натрия ($NaCl$). В растворе он диссоциирует на ионы сильных электролитов: $NaCl \rightarrow Na^+ + Cl^-$. Ни катион ($Na^+$), ни анион ($Cl^-$) не взаимодействуют с водой, так как соответствующие им основание ($NaOH$) и кислота ($HCl$) являются сильными и в растворе полностью диссоциированы. Поэтому гидролиз не идет, и среда раствора остается нейтральной (pH = 7).

Ответ: Гидролиз солей — это обратимая реакция обмена между ионами соли и молекулами воды, приводящая к образованию слабого электролита (слабой кислоты или слабого основания) и, как следствие, к изменению pH раствора.