Номер г, страница 107 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Практическая работа 2. Идентификация неорганических соединений. Параграф 15. Реакции в водных растворах электролитов. Водородный показатель. Глава 4. Химические реакции - номер г, страница 107.

Условие.

r) $FeCl_3$, $NaCl$, $CH_3COONa$, $Na_2SO_4$.

Решение.

Решение 2.

г)

Для определения характера среды водных растворов солей $FeCl_3$, $NaCl$, $CH_3COONa$ и $Na_2SO_4$ необходимо проанализировать их способность к гидролизу. Гидролиз соли — это её взаимодействие с водой, приводящее к образованию слабого электролита и изменению pH раствора.

1. FeCl₃ (хлорид железа(III))

Эта соль образована слабым основанием ($Fe(OH)_3$) и сильной кислотой ($HCl$). В водном растворе такая соль подвергается гидролизу по катиону слабого основания, то есть по $Fe^{3+}$.

Уравнение диссоциации соли в воде:

$FeCl_3 \rightarrow Fe^{3+} + 3Cl^-$

Уравнение гидролиза по катиону (по первой ступени, которая вносит основной вклад в изменение pH):

Сокращенное ионное уравнение:

$Fe^{3+} + H_2O \rightleftharpoons FeOH^{2+} + H^+$

Молекулярное уравнение:

$FeCl_3 + H_2O \rightleftharpoons FeOHCl_2 + HCl$

В результате реакции в растворе накапливаются ионы водорода $H^+$, что создает кислую среду.

Ответ: Соль $FeCl_3$ гидролизуется по катиону, среда раствора кислая ($pH < 7$).

2. NaCl (хлорид натрия)

Эта соль образована сильным основанием ($NaOH$) и сильной кислотой ($HCl$). Соли, образованные сильными основаниями и сильными кислотами, гидролизу не подвергаются, так как ионы $Na^+$ и $Cl^-$ не реагируют с водой с образованием слабых электролитов.

Уравнение диссоциации соли в воде:

$NaCl \rightarrow Na^+ + Cl^-$

Равновесие воды $H_2O \rightleftharpoons H^+ + OH^-$ не смещается, поэтому среда раствора остается нейтральной.

Ответ: Соль $NaCl$ не гидролизуется, среда раствора нейтральная ($pH = 7$).

3. CH₃COONa (ацетат натрия)

Эта соль образована слабой кислотой ($CH_3COOH$) и сильным основанием ($NaOH$). В водном растворе такая соль подвергается гидролизу по аниону слабой кислоты, то есть по $CH_3COO^-$.

Уравнение диссоциации соли в воде:

$CH_3COONa \rightarrow CH_3COO^- + Na^+$

Уравнение гидролиза по аниону:

Сокращенное ионное уравнение:

$CH_3COO^- + H_2O \rightleftharpoons CH_3COOH + OH^-$

Молекулярное уравнение:

$CH_3COONa + H_2O \rightleftharpoons CH_3COOH + NaOH$

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

Ответ: Соль $CH_3COONa$ гидролизуется по аниону, среда раствора щелочная ($pH > 7$).

4. Na₂SO₄ (сульфат натрия)

Эта соль образована сильным основанием ($NaOH$) и сильной кислотой ($H_2SO_4$). Аналогично хлориду натрия, эта соль не подвергается гидролизу.

Уравнение диссоциации соли в воде:

$Na_2SO_4 \rightarrow 2Na^+ + SO_4^{2-}$

Ионы $Na^+$ и $SO_4^{2-}$ не взаимодействуют с водой, поэтому среда раствора остается нейтральной.

Ответ: Соль $Na_2SO_4$ не гидролизуется, среда раствора нейтральная ($pH = 7$).