Контрольные задания

81—90. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в водных растворах между веществами.

Номер задачи	Вещества
81	a) AgNO3 и FeCl3; б) NaOH и H2S; в) СаСО3 и HC1
82	a) Fe(OH)2 и H2SO4; б) NH4C1 и NaOH; в) K2S и CuSO4
83	а) СuС12 и H2S; б) AgNO3 и NH4CI; в) Fe(OH)3 и HC1
84	a) MgO и H2SO4; б) Ва(ОН)2 и H2SO4; в) FeCl3 и КОН
85	a) Na,SiO3 и H2SO4; б) CH3COOH и КОН; в) H2SO4 и Са(ОН)2
86	а) ВаСО3 и HNO3; б) NaHCO3 и НС1; в) Сu(ОН)2 и H2SO4
87	a) AgCl и K2S; б) Fe(OH)3 и НС1; в) СаСО3 и HNO3
88	a) Mg(OH)2 и СН3СООН; б) Na2HPO4 и NaOH; в) K2SiO3 и HC1
89	a) Fe2O3 и HNO3; б) KHS и КОН; в) Са(ОН)2 и СO2
90	a) NaHS и НС1; б) НС1 и K2S; в) КН2РО3 и HNO3

6. Гидролиз солей Примеры решения задач

Пример 1. Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза солей: a) Ga₂(SO₄)₃; б) K₂S. Какая среда в растворе каждой из солей и величина рН (рН > 7 или рН < 7)?

Решение: а) Сульфат галлия Ga₂(SO₄)₃ образован слабым трехкислотным основанием Ga(OH)₃ и сильной кислотой H₂SO₄. Гидролизу подвержен ион, образующий слабый электролит. Поэтому гидролиз протекает по катиону:

Са³⁺ + НОН GaOH²⁺ + Н⁺ (1)

(Гидролиз по II и III ступеням протекает в значительно меньшей степени, и его можно не учитывать.) Среда кислая, рН < 7.

Молекулярное уравнение

Ga₂(SO₄)₃ + 2Н₂O 2Ga(OH)SO₄ + H₂SO₄

б) Сульфид калия образован слабой двухосновной кислотой H₂S и сильным основанием КОН. Гидролиз протекает по аниону:

S²⁺ + НОН HS^- + ОН^- (2)

(Гидролиз по II ступени можно не учитывать.) Среда щелочная, рН > 7. Молекулярное уравнение

K₂S + Н₂0 KHS + КОН

Пример 2. Какие процессы будут протекать при смешении растворов Ga₂(SO₄)₃ и K₂S? Составьте ионно-молекулярное и молекулярное уравнения взаимного гидролиза этих солей, если процесс протекает необратимо и до конца.

Решение. При смешении растворов этих солей ионы водорода Н⁺, образующиеся при гидролизе Ga₂(SO₄)₃ [см. уравнение (1)], вступят в реакцию с гидрооксид-ионами ОН^-, образующимися при гидролизе K₂S [см. уравнение (2)]. В результате образуется слабый электролит – вода Н₂O, концентрации Н⁺ и ОН^- уменьшатся, равновесия (1) и (2) сместятся в прямом направлении по принципу Ле Шателье. Взаимный гидролиз каждой соли будет протекать необратимо до конца. Запишем ионно-молекулярные уравнения гидролиза каждого иона отдельно, а затем суммируем их с учетом нейтрализации ионов Н⁺ и ОН^-:

2. Ga³⁺ + 3H₂O = Ga(OH)₃ + ЗН⁺

3. S^2- + 2Н₂O = H₂S  + 2QH^-

2Ga³⁺ + 3S^2- + 6Н₂O + 6H₂O = 2Ga(OH)₃ + 3H₂S + 6Н⁺ + 6OH^-

6H₂O

2Ga³⁺ + 3S^2- + 6Н₂O = 2Ga(OH)₃ + 3H₂S

Молекулярное уравнение:

Ga₂(SO₄)₃ + 3K₂S + 6Н₂O = 2Ga(OH)₃ + 3H₂S + 3K₂S0₄

Пример З. Как повлияет на гидролиз сульфата галлия Ga₂(SO₄)₃ и сульфида калия K₂S добавление к раствору каждой из солей: а) азотной кислоты HNO₃; б) гидроксида калия КОН?

Решение. Азотная кислота является сильной кислотой и в растворе диссоциирует нацело: HNO₃ = Н⁺ + NO₃^-. Добавление ее приводит к увеличению в растворе ионов водорода Н⁺. По принципу Ле Шателье это вызывает смещение равновесия гидролиза Ga₂(S0₄)₃ [см. уравнение (1)] в обратном направлении, т. е. подавление гидролиза сульфата галлия.

Добавление HNO₃ к раствору K₂S приводит к смещению равновесия гидролиза этой соли [см. уравнение (2)] в прямом направлении, поскольку вводимые ионы Н⁺ связывают образующиеся в результате гидролиза ионы ОН^- в воду и уменьшают их концентрацию. По принципу Ле Шателье равновесие (2) смещается в прямом на правлении. Гидролиз сульфида калия усиливается.

Гидроксид калия является сильным основанием и в растворе диссоциирует нацело: КОН = К⁺ + ОН^-. Добавление его вызывает увеличение в растворе гидроксид-ионов ОН^-. Это приводит к смещению равновесия гидролиза K₂S [см. уравнение (2)] в обратном направлении, т. е. к подавлению гидролиза сульфида калия.

Добавление КОН к раствору Ga₂(S0₄)₃ приводит к смещению равновесия гидролиза этой соли [см. уравнение (1)] в прямом направлении, поскольку вводимые ионы ОН^- связывают образующиеся в результате гидролиза ионы Н⁺ в воду и уменьшают их концентрацию. Равновесие (1) смещается в прямом направлении. Гидролиз сульфата галлия усиливается.

Пример 4. Какая из солей при равных молярных концентрациях и одинаковой температуре в большей степени подвержена гидролизу: a) K₂S или К₂С₂О₄; б) VC1₂ или VC1₃? Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза.

Решение. Чем слабее электролит, образующийся в результате гидролиза, тем сильнее протекает гидролиз.

a) K₂S и К₂С₂O₄ образованы сильным основанием КОН и слабыми кислотами: H₂S (K₁ = 1,1  10^-7; К₂ = 1,0  10^-14) и Н₂С₂O₄ (K₁ = 5,6  10^-2; К₂ = 5,1  10^-5). Более слабая кислота H₂S, так как ее константы диссоциации значительно меньше таковых для Н₂С₂O₄. Гидролизу в большей степени подвержен K₂S

S^2- + НОН HS^- + ОН^-; K₂S + Н₂O KHS + КОН

б) VC1₂ и VCl₃ образованы сильной кислотой НС1 и слабыми основаниями V(OH)₂ и V(OH)₃. Более слабое основание V(OH)₃, так как ион V³⁺ сильнее, чем V²⁺, удерживает ионы ОН^-. Гидролизу в большей степени подвержен VC1₃

V³⁺ + НОН VOH²⁺ + Н⁺; VC1₃ + Н₂O VOHCl₂ + HC1