Номер 5, страница 76 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

5. Напишите уравнения гидролиза фосфата калия и хлорида меди(II).

Решение

Гидролиз фосфата калия

Фосфат калия ($K_3PO_4$) — это соль, образованная сильным основанием (гидроксидом калия, $KOH$) и слабой многоосновной кислотой (ортофосфорной кислотой, $H_3PO_4$). В водном растворе соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой, подвергаются гидролизу по аниону.

1. Диссоциация соли в воде:

$K_3PO_4 \leftrightarrow 3K^+ + PO_4^{3-}$

Катион $K^+$ образован сильным основанием, поэтому он не взаимодействует с водой. Анион $PO_4^{3-}$ образован слабой кислотой, поэтому он вступает в реакцию с водой.

2. Уравнения гидролиза. Гидролиз протекает ступенчато, так как кислота трехосновная. Наиболее существенно гидролиз идет по первой ступени.

I ступень:

• Сокращенное ионное уравнение:

  $PO_4^{3-} + H_2O \leftrightarrow HPO_4^{2-} + OH^-$

• Полное ионное уравнение:

  $3K^+ + PO_4^{3-} + H_2O \leftrightarrow 3K^+ + HPO_4^{2-} + OH^-$

• Молекулярное уравнение:

  $K_3PO_4 + H_2O \leftrightarrow K_2HPO_4 + KOH$

II ступень (протекает в меньшей степени):

$HPO_4^{2-} + H_2O \leftrightarrow H_2PO_4^{-} + OH^-$

III ступень (протекает в незначительной степени):

$H_2PO_4^{-} + H_2O \leftrightarrow H_3PO_4 + OH^-$

В результате гидролиза в растворе накапливаются гидроксид-ионы ($OH^-$), что создает щелочную среду ($pH > 7$).

Ответ: Уравнения гидролиза фосфата калия (по первой ступени):

Молекулярное: $K_3PO_4 + H_2O \leftrightarrow K_2HPO_4 + KOH$

Сокращенное ионное: $PO_4^{3-} + H_2O \leftrightarrow HPO_4^{2-} + OH^-$

Гидролиз хлорида меди(II)

Хлорид меди(II) ($CuCl_2$) — это соль, образованная слабым основанием (гидроксидом меди(II), $Cu(OH)_2$) и сильной кислотой (соляной кислотой, $HCl$). В водном растворе соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой, подвергаются гидролизу по катиону.

1. Диссоциация соли в воде:

$CuCl_2 \leftrightarrow Cu^{2+} + 2Cl^-$

Анион $Cl^-$ образован сильной кислотой и с водой не взаимодействует. Катион $Cu^{2+}$ образован слабым основанием, поэтому он гидролизуется.

2. Уравнения гидролиза. Гидролиз также может протекать ступенчато, но ограничивается в основном первой ступенью.

I ступень:

• Сокращенное ионное уравнение:

  $Cu^{2+} + H_2O \leftrightarrow [Cu(OH)]^+ + H^+$

• Полное ионное уравнение:

  $Cu^{2+} + 2Cl^- + H_2O \leftrightarrow [Cu(OH)]^+ + 2Cl^- + H^+$

• Молекулярное уравнение:

  $CuCl_2 + H_2O \leftrightarrow Cu(OH)Cl + HCl$

II ступень (протекает в незначительной степени, обычно при нагревании):

$[Cu(OH)]^+ + H_2O \leftrightarrow Cu(OH)_2\downarrow + H^+$

В результате гидролиза в растворе накапливаются ионы водорода ($H^+$), что создает кислую среду ($pH < 7$).

Ответ: Уравнения гидролиза хлорида меди(II) (по первой ступени):

Молекулярное: $CuCl_2 + H_2O \leftrightarrow Cu(OH)Cl + HCl$

Сокращенное ионное: $Cu^{2+} + H_2O \leftrightarrow [Cu(OH)]^+ + H^+$