Лабораторная работа №2, страница 44, часть 1 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

Гидролиз солей

Реактивы: растворы солей: $KCl$, $Na_2CO_3$, $AlCl_3$, $Na_2S$, $NaNO_3$, универсальный индикатор.

Химическая посуда и лабораторное оборудование: пробирки, штативы для пробирок.

Ход работы

Опыт 1. В пять пробирок налейте по 3–4 мл раствора каждой соли.

При помощи универсального индикатора определите $pH$ в каждом растворе.

Запишите результаты в следующую таблицу:

Формула соли Тип основания (сильное, слабое) Тип кислоты (сильная, слабая) Возможен ли гидролиз? $pH$ Уравнение гидролиза

$KCl$

$Na_2CO_3$

$AlCl_3$

$Na_2S$

$NaNO_3$

Сделайте общий вывод.

Опыт 2. В отдельной пробирке смешайте растворы следующих солей: $AlCl_3$ и $Na_2S$. Что наблюдается при этом? Объясните результаты эксперимента. Напишите уравнения реакций.

Сделайте вывод.

Опыт 1.

Заполним таблицу, анализируя гидролиз каждой соли.

Сделайте общий вывод.

Ответ: Среда раствора соли зависит от силы кислоты и основания, которыми она образована.

1. Соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой ($KCl, NaNO_3$), не подвергаются гидролизу, и среда их растворов нейтральная ($pH \approx 7$).

2. Соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой ($Na_2CO_3, Na_2S$), подвергаются гидролизу по аниону. В результате в растворе накапливаются гидроксид-ионы ($OH^-$), и среда становится щелочной ($pH > 7$).

3. Соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой ($AlCl_3$), подвергаются гидролизу по катиону. В результате в растворе накапливаются ионы водорода ($H^+$), и среда становится кислой ($pH < 7$).

Опыт 2.

Решение:

При смешивании растворов хлорида алюминия ($AlCl_3$) и сульфида натрия ($Na_2S$) происходит их совместный, или взаимный, гидролиз. Соль $AlCl_3$ создает в растворе кислую среду из-за гидролиза по катиону $Al^{3+}$, а соль $Na_2S$ создает щелочную среду из-за гидролиза по аниону $S^{2-}$. При их смешивании гидролиз каждой соли усиливается, и процесс становится необратимым, так как продукты реакции уходят из сферы реакции в виде осадка и газа.

Что наблюдается при этом?

Наблюдается образование белого студенистого осадка гидроксида алюминия ($Al(OH)_3$) и выделение газа с неприятным запахом тухлых яиц — сероводорода ($H_2S$).

Объясните результаты эксперимента. Напишите уравнения реакций.

Происходящие процессы можно описать следующими уравнениями:

1. Гидролиз хлорида алюминия (в ионном виде): $Al^{3+} + 3H_2o \rightleftharpoons Al(OH)_3\downarrow + 3H^+$

2. Гидролиз сульфида натрия (в ионном виде): $S^{2-} + 2H_2o \rightleftharpoons H_2S\uparrow + 2OH^-$

При смешивании ионы $H^+$ и $OH^-$, образующиеся при гидролизе, реагируют друг с другом, сдвигая равновесие вправо, что приводит к полному гидролизу обеих солей.

Суммарное ионное уравнение реакции:

$2Al^{3+} + 3S^{2-} + 6H_2o \rightarrow 2Al(OH)_3\downarrow + 3H_2S\uparrow$

Молекулярное уравнение реакции:

$2AlCl_3 + 3Na_2S + 6H_2o \rightarrow 2Al(OH)_3\downarrow + 3H_2S\uparrow + 6NaCl$

Сделайте вывод.

Ответ: При смешивании растворов солей, одна из которых гидролизуется по катиону (создавая кислую среду), а другая — по аниону (создавая щелочную среду), происходит их взаимное усиление гидролиза. Этот процесс является необратимым и протекает до конца с образованием слабого основания (в виде осадка) и слабой кислоты (в виде газа или слабодиссоциирующего вещества).