Лабораторный опыт №2, страница 37 - гдз по химии 9 класс учебник Усманова, Сакарьянова

Лабораторный опыт №2

Гидролиз солей

Необходимые реагенты: $Na_2CO_3$, $FeCl_3$, $BaCl_2$ (растворы)

Оборудование: Пробирки, универсальная индикаторная бумага

В три пробирки наберите:

• в 1-ю — раствор соды;

• во 2-ю — раствор хлорида железа (III);

• в 3-ю — раствор хлорида бария.

Опустив в каждую пробирку универсальную индикаторную бумагу, определите $pH$ среды растворов по шкале $pH$ и объясните результаты, составьте уравнения реакций гидролиза солей.

Вопросы и задания

1. Результаты опытов занесите в таблицу, заполните все графы.

№ Соли pH Уравнение реакции гидролиза

1 $Na_2CO_3$

2 $FeCl_3$

3 $BaCl_2$

2. Объясните результаты опыта.

1. Результаты опытов занесите в таблицу, заполните все графы.

Ответ: Таблица заполнена.

2. Объясните результаты опыта.

Результаты опыта объясняются явлением гидролиза солей – обменного взаимодействия ионов соли с молекулами воды, приводящего к образованию слабого электролита и изменению pH среды.

• Раствор карбоната натрия ($Na_2CO_3$) имеет щелочную среду (pH > 7). Эта соль образована сильным основанием ($NaOH$) и слабой кислотой ($H_2CO_3$). При растворении в воде происходит гидролиз по аниону $CO_3^{2-}$. Карбонат-ион связывает ионы водорода из молекул воды, в результате чего в растворе накапливаются избыточные гидроксид-ионы ($OH^-$), которые и создают щелочную среду: $CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^{-} + OH^-$.

• Раствор хлорида железа(III) ($FeCl_3$) имеет кислую среду (pH < 7). Эта соль образована слабым основанием ($Fe(OH)_3$) и сильной кислотой ($HCl$). В водном растворе происходит гидролиз по катиону $Fe^{3+}$. Ион железа взаимодействует с молекулами воды, отщепляя от них гидроксид-ионы, что приводит к накоплению в растворе избыточных ионов водорода ($H^+$), обуславливающих кислую среду: $Fe^{3+} + H_2O \rightleftharpoons FeOH^{2+} + H^+$.

• Раствор хлорида бария ($BaCl_2$) имеет нейтральную среду (pH ≈ 7). Эта соль образована сильным основанием ($Ba(OH)_2$) и сильной кислотой ($HCl$). Ни катион ($Ba^{2+}$), ни анион ($Cl^-$) не способны вступать в реакцию с водой, так как соответствующие им основание и кислота являются сильными электролитами и в растворе полностью диссоциированы. Поэтому гидролиз не происходит, концентрации ионов $H^+$ и $OH^-$ в растворе остаются равными, как в чистой воде, и среда остается нейтральной.

Ответ: Изменение pH среды в растворах солей $Na_2CO_3$ и $FeCl_3$ обусловлено их гидролизом, так как они образованы слабым электролитом (кислотой или основанием) и сильным. Соль $BaCl_2$ образована сильными электролитами, поэтому гидролизу не подвергается и среда её раствора нейтральна.