Projekt „Era inżyniera – pewna lokata na przyszłość” jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Materiały dydaktyczne na zajęcia wyrównawcze z chemii
dla studentów pierwszego roku kierunku zamawianego
Inżynieria Środowiska
w ramach projektu „Era inżyniera – pewna lokata na przyszłość”
Opracowała: mgr inż. Ewelina Nowak
Projekt „Era inżyniera – pewna lokata na przyszłość” jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Hydroliza soli
Hydroliza – reakcja kationu i/lub anionu soli, pochodzącego od słabego elektrolitu, z wodą. Hydrolizie ulegają jony pochodzące od kwasów i zasad różniących się mocą, a na podstawie równania reakcji hydrolizy można przewidzieć odczyn wodnego roztworu soli.
Hydroliza soli pochodzących od słabego kwasu i mocnej zasady.
Jest to hydroliza anionowa, odczyn roztworu jest zasadowy. Hydroliza przebiega zgodnie z równaniem:
R- + H2O HR + OH-
np. KNO2
NO2- + H2O HNO2 + OH-
Odczyn roztworu jest zasadowy.
Powstający kwas azotowy(III) jest kwasem słabym, w niewielkim stopniu ulegającym dysocjacji na jony. Występujące w roztworze jony wodorotlenowe nadają mu odczyn zasadowy.
Jeśli anion pochodzący od słabego kwasu jest więcej niż jednowartościowy, to hydroliza ma przebieg stopniowy (tyle stopni ilu wartościowy jest anion). Na poszczególnych etapach tworzą się wodorosole a na ostatnim słabo zdysocjowany kwas.
Hydroliza soli pochodzących od mocnego kwasu i słabej zasady.
Jest to hydroliza kationowa, odczyn roztworu jest kwasowy. Hydroliza przebiega zgodnie z równaniem:
M+ + H2O MOH + H+
np. CuSO4
Cu2+ + 2 H2O Cu(OH)2 + 2 H+
Odczyn roztworu jest kwasowy.
Powstający wodorotlenek miedzi(II) jest słabą zasadą, słabo zdysocjowaną na jony, a znajdujące się w roztworze jony wodorowe nadają mu charakter kwasowy.
Jeśli sól pochodząca od słabej zasady zawiera kation więcej niż jednowartościowy to hydroliza przebiega stopniowo (tyle stopni ilu wartościowy jest kation) a na poszczególnych etapach tworzą się hydroksosole a na ostatnim stopniu słabo zdysocjowany wodorotlenek.
Hydroliza soli pochodzących od słabego kwasu i słabej zasady.
Jest to hydroliza kationowo-anionowa, odczyn roztworu jest najczęściej obojętny. Jeśli występują znaczne różnice w stałych dysocjacji kwasu i zasady (różnice w stopniu zdysocjowania – różnice w mocy elektrolitów) wówczas odczyn może być lekko kwasowy lub lekko zasadowy. Hydroliza przebiega zgodnie z równaniem:
H2O
M+ + R- MOH + HR
Projekt „Era inżyniera – pewna lokata na przyszłość” jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
np. CH3COONH4
CH3COO- + H2O CH3COOH + OH- NH4+ + H2O NH3. H2O + H+ CH3COO- + NH4+ + H2O NH3. H2O + CH3COOH
KCH3COOH = 1,75 . 10-5 KNH3= 1,79 . 10-5
Wartości stałych dysocjacji obu związków są zbliżone więc odczyn roztworu będzie obojętny.
Kkw > Kzas - odczyn lekko kwasowy
Kkw < Kzas - odczyn lekko zasadowy
Kkw = Kzas - odczyn obojętny
Sole pochodzące od mocnego kwasu i mocnej zasady nie ulegają reakcji hydrolizy.
Odczyn roztworu jest obojętny.
np. KCl
K+ + Cl- + H2O K+ + Cl- + H2O
Po prawej i po lewej stronie równania występują te same reagenty, więc sole te nie hydrolizują. Jony K+ i Cl- nie reagują z wodą, a jony H+ i OH- są w równowadze, co wynika z równania reakcji:
H2O H+ + OH-
Zadania:
1. Wskaż sole, które będą ulegały hydrolizie:
FeCl2, KCl, Na2S, NaBr, Na2SO3, Na2SO4, Mg(NO3)2, KClO4, (NH4)3PO4, Zn(NO2)2, KCN. Zapisz reakcje hydrolizy tych soli oraz określ odczyn wodnych roztworów tych soli.
2. W probówkach znajdują się następujące sole: NH4NO3, CH3COOK, ZnSO4, Na2S, CuClO4, Al2(SO4)3. Wskaż, w których probówkach roztwory mają odczyn kwasowy.
Odpowiedź uzasadnij odpowiednimi równaniami reakcji.
3. Wskaż, które z podanych wodnych roztworów soli zabarwią papierek uniwersalny na kolor niebieski: NaNO2, CaS, NH4Cl, K2SO4, MgCO3, Zn3(PO4)2.
4. Podaj po 4 przykłady soli, które ulegają hydrolizie kationowej oraz hydrolizie anionowej.
5. Które z podanych soli nie ulegają hydrolizie: MgCl2, KNO3, CuCO3, Na2SO4, KCN, NaF, KJ, ZnSO4, AlCl3.
Projekt „Era inżyniera – pewna lokata na przyszłość” jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
6. Uzupełnij tabelę:
sól czy ulega hydrolizie typ hydrolizy odczyn wodnego roztworu soli Sn(SO4)2
K2S Pb(NO3)2
Al2S3
Ca(CH3COO)2 AlPO4
MgSO3
NaCl
