Номер 1, страница 52 - гдз по химии 11 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

Часть II. Гидролиз. Глава II. Химические реакции - номер 1, страница 52.

Условие.

1. Заполните таблицу.

Формула соли

Уравнение и тип гидролиза

Среда раствора и значение pH

$K_2S$

$FeCl_3$

$Al_2S_3$

$KNO_2$

$KCl$

Решение.

Решение 2.

K₂S

Соль сульфид калия ($K_2S$) образована сильным основанием $KOH$ (гидроксид калия) и слабой двухосновной кислотой $H_2S$ (сероводородная кислота). При растворении в воде соль диссоциирует на ионы: $K_2S \rightarrow 2K^+ + S^{2-}$.

Катион калия $K^+$ образован сильным основанием, поэтому он не подвергается гидролизу. Сульфид-анион $S^{2-}$ образован слабой кислотой, поэтому он взаимодействует с водой (гидролизуется). Это гидролиз по аниону. Гидролиз протекает преимущественно по первой ступени, так как вторая ступень подавлена.

Краткое ионное уравнение гидролиза по первой ступени:
$S^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HS^- + OH^-$

В результате реакции в растворе накапливаются гидроксид-ионы ($OH^-$), что обуславливает щелочную среду раствора.

Ответ: Уравнение и тип гидролиза: $S^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HS^- + OH^-$, гидролиз по аниону. Среда раствора и значение pH: щелочная, $pH > 7$.

FeCl₃

Соль хлорид железа(III) ($FeCl_3$) образована слабым основанием $Fe(OH)_3$ (гидроксид железа(III)) и сильной кислотой $HCl$ (соляная кислота). При растворении в воде соль диссоциирует на ионы: $FeCl_3 \rightarrow Fe^{3+} + 3Cl^-$.

Хлорид-анион $Cl^-$ образован сильной кислотой и гидролизу не подвергается. Катион железа(III) $Fe^{3+}$ образован слабым основанием и подвергается гидролизу. Это гидролиз по катиону. Гидролиз протекает ступенчато, но решающей является первая ступень.

Краткое ионное уравнение гидролиза по первой ступени:
$Fe^{3+} + H_2O \rightleftharpoons FeOH^{2+} + H^+$

В результате реакции в растворе накапливаются ионы водорода ($H^+$), что обуславливает кислую среду раствора.

Ответ: Уравнение и тип гидролиза: $Fe^{3+} + H_2O \rightleftharpoons FeOH^{2+} + H^+$, гидролиз по катиону. Среда раствора и значение pH: кислая, $pH < 7$.

Al₂S₃

Соль сульфид алюминия ($Al_2S_3$) образована слабым основанием $Al(OH)_3$ (гидроксид алюминия) и слабой кислотой $H_2S$ (сероводородная кислота). Соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой, подвергаются гидролизу как по катиону, так и по аниону.

В данном случае гидролиз является полным и необратимым, так как оба продукта гидролиза — гидроксид алюминия $Al(OH)_3$ и сероводород $H_2S$ — являются слабыми электролитами и уходят из сферы реакции (один в виде осадка, другой в виде газа). Поэтому сульфид алюминия не может существовать в водном растворе и полностью разлагается водой.

Молекулярное уравнение полного гидролиза:
$Al_2S_3 + 6H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3\downarrow + 3H_2S\uparrow$

Поскольку продукты реакции — очень слабые электролиты, среда раствора после реакции будет близка к нейтральной.

Ответ: Уравнение и тип гидролиза: $Al_2S_3 + 6H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3\downarrow + 3H_2S\uparrow$, полный (необратимый) гидролиз по катиону и аниону. Среда раствора и значение pH: близка к нейтральной, $pH \approx 7$.

KNO₂

Соль нитрит калия ($KNO_2$) образована сильным основанием $KOH$ (гидроксид калия) и слабой кислотой $HNO_2$ (азотистая кислота). При растворении в воде соль диссоциирует: $KNO_2 \rightarrow K^+ + NO_2^-$.

Катион калия $K^+$ не подвергается гидролизу. Нитрит-анион $NO_2^-$ взаимодействует с водой. Это гидролиз по аниону.

Краткое ионное уравнение гидролиза:
$NO_2^- + H_2O \rightleftharpoons HNO_2 + OH^-$

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

Ответ: Уравнение и тип гидролиза: $NO_2^- + H_2O \rightleftharpoons HNO_2 + OH^-$, гидролиз по аниону. Среда раствора и значение pH: щелочная, $pH > 7$.

KCl

Соль хлорид калия ($KCl$) образована сильным основанием $KOH$ (гидроксид калия) и сильной кислотой $HCl$ (соляная кислота). При растворении в воде соль диссоциирует на ионы: $KCl \rightarrow K^+ + Cl^-$.

Ни катион калия $K^+$, ни хлорид-анион $Cl^-$ не взаимодействуют с водой, так как они образованы сильными электролитами. Поэтому гидролиз этой соли не происходит.

Концентрация ионов $H^+$ и $OH^-$ в растворе остается такой же, как в чистой воде, поэтому среда раствора нейтральная.

Ответ: Уравнение и тип гидролиза: гидролизу не подвергается. Среда раствора и значение pH: нейтральная, $pH = 7$.