Номер 2, страница 188 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Вопросы и задания. Параграф 25. Классификация и характеристика неорганических и органических соединений. Глава 6. Классификация и взаимосвязь неорганических и органических веществ - номер 2, страница 188.

Условие.

2. Напишите уравнения гидролиза карбоната натрия и этилацетата.

Решение.

Решение 2.

Карбонат натрия

Карбонат натрия ($Na_2CO_3$) — это соль, образованная сильным основанием (гидроксидом натрия, $NaOH$) и слабой двухосновной кислотой (угольной кислотой, $H_2CO_3$). В водном растворе эта соль полностью диссоциирует на ионы:

$Na_2CO_3 \rightarrow 2Na^+ + CO_3^{2-}$

Гидролизу подвергается ион слабого электролита, в данном случае — карбонат-ион $CO_3^{2-}$. Катион натрия $Na^+$ образован сильным основанием, поэтому он не взаимодействует с водой.

Поскольку угольная кислота является двухосновной, гидролиз её аниона протекает ступенчато.

1-я ступень гидролиза:

Взаимодействие карбонат-иона с водой приводит к образованию гидрокарбонат-иона и гидроксид-иона, что создает в растворе щелочную среду ($pH > 7$).

Сокращенное ионное уравнение: $CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^-$

Молекулярное уравнение: $Na_2CO_3 + H_2O \rightleftharpoons NaHCO_3 + NaOH$

2-я ступень гидролиза:

Образовавшийся гидрокарбонат-ион также может в незначительной степени взаимодействовать с водой.

Сокращенное ионное уравнение: $HCO_3^- + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3 + OH^-$

Молекулярное уравнение: $NaHCO_3 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3 + NaOH$

Гидролиз по второй ступени протекает в очень малой степени, поэтому в основном гидролиз карбоната натрия описывается уравнением первой ступени.

Ответ: Уравнения гидролиза карбоната натрия (первая, основная ступень):

Молекулярное: $Na_2CO_3 + H_2O \rightleftharpoons NaHCO_3 + NaOH$

Ионное: $CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^-$

Этилацетат

Этилацетат ($CH_3COOC_2H_5$) является сложным эфиром уксусной кислоты и этилового спирта. Гидролиз сложных эфиров — это реакция их взаимодействия с водой, приводящая к расщеплению эфирной связи и образованию исходных кислоты и спирта.

Реакция гидролиза этилацетата обратима. Для смещения равновесия в сторону продуктов (кислоты и спирта) реакцию проводят в присутствии катализаторов — сильных кислот (например, $H_2SO_4$) или щелочей ($NaOH$).

Уравнение реакции обратимого гидролиза этилацетата:

$CH_3COOC_2H_5 + H_2O \rightleftharpoons CH_3COOH + C_2H_5OH$

Продуктами являются уксусная кислота и этанол (этиловый спирт).

Ответ: $CH_3COOC_2H_5 + H_2O \rightleftharpoons CH_3COOH + C_2H_5OH$