Вопрос, страница 108 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Задания в параграфе. Параграф 16. Гидролиз органических и неорганических соединений. Глава 4. Химические реакции - страница 108.

Условие.

Какой процесс называется гидролизом? Какие соли подвергаются гидролизу?

Водные растворы каких из нижеперечисленных солей вызывают изменение окраски индикатора: $NaCl$, $Na_2CO_3$, $AlCl_3$, $Ba(NO_3)_2$?

Почему?

Решение.

Решение 2.

Какой процесс называется гидролизом? Какие соли подвергаются гидролизу?

Гидролиз солей — это обратимый процесс обменного взаимодействия ионов соли с молекулами воды, который приводит к образованию слабого электролита (слабой кислоты или слабого основания) и, как следствие, к изменению кислотности (pH) среды.

Гидролизу подвергаются соли, в состав которых входит ион от слабого электролита. Существует три типа таких солей:

• Соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой (гидролиз по катиону, среда кислая).
• Соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой (гидролиз по аниону, среда щелочная).
• Соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой (гидролиз и по катиону, и по аниону).

Соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой, гидролизу не подвергаются, и их водные растворы имеют нейтральную среду ($pH \approx 7$).

Ответ: Гидролиз — это реакция обменного взаимодействия ионов соли с водой, приводящая к образованию слабого электролита. Гидролизу подвергаются соли, образованные слабым основанием и/или слабой кислотой.

Водные растворы каких из нижеперечисленных солей вызывают изменение окраски индикатора: NaCl, Na₂CO₃, AlCl₃, Ba(NO₃)₂? Почему?

Изменение окраски индикатора происходит в том случае, когда среда раствора становится кислой ($pH < 7$) или щелочной ($pH > 7$) в результате гидролиза соли. Для определения реакции среды раствора необходимо проанализировать, какими по силе кислотой и основанием образована каждая соль.

$NaCl$ (хлорид натрия) — соль, образованная сильным основанием ($NaOH$) и сильной кислотой ($HCl$). Такая соль не подвергается гидролизу, так как ни катион $Na^+$, ни анион $Cl^-$ не взаимодействуют с водой. Среда раствора нейтральная ($pH \approx 7$), поэтому окраска индикатора не изменится.

$Na_2CO_3$ (карбонат натрия) — соль, образованная сильным основанием ($NaOH$) и слабой кислотой ($H_2CO_3$). Гидролиз протекает по аниону ($CO_3^{2-}$): $CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^-$. В результате реакции в растворе накапливаются гидроксид-ионы ($OH^-$), что создает щелочную среду ($pH > 7$). Раствор изменит окраску индикатора.

$AlCl_3$ (хлорид алюминия) — соль, образованная слабым основанием ($Al(OH)_3$) и сильной кислотой ($HCl$). Гидролиз протекает по катиону ($Al^{3+}$): $Al^{3+} + H_2O \rightleftharpoons [Al(OH)]^{2+} + H^+$. В результате реакции в растворе накапливаются ионы водорода ($H^+$), что создает кислую среду ($pH < 7$). Раствор изменит окраску индикатора.

$Ba(NO_3)_2$ (нитрат бария) — соль, образованная сильным основанием ($Ba(OH)_2$) и сильной кислотой ($HNO_3$). Эта соль, как и $NaCl$, не подвергается гидролизу. Среда раствора нейтральная ($pH \approx 7$), и окраска индикатора не изменится.

Ответ: Изменение окраски индикатора вызывают водные растворы карбоната натрия ($Na_2CO_3$) и хлорида алюминия ($AlCl_3$). Раствор $Na_2CO_3$ имеет щелочную среду из-за гидролиза по аниону ($CO_3^{2-}$), а раствор $AlCl_3$ — кислую среду из-за гидролиза по катиону ($Al^{3+}$). Растворы $NaCl$ и $Ba(NO_3)_2$ имеют нейтральную среду, так как образованы сильными кислотами и сильными основаниями и не подвергаются гидролизу.