2.1 Практическая работа №1
По теме: «Гидролиз солей»
Цель работы: изучение гидролиза солей разных типов.
Задачи работы:
-
Научиться определять реакцию среды растворов солей различных типов.
-
Исследовать растворы различных солей на протекание реакций гидролиза. Отработать навыки составления уравнений реакций гидролиза.
-
Отработать навыки экспериментальной работы, соблюдая правила техники безопасности при работе в кабинете химии.
Краткие теоретические сведения.
Распад электролитов на ионы при растворении в воде или расплавлении называется электролитической диссоциацией. Электролиты – вещества, проводящие электрический ток в растворенном или расплавленном состоянии. К электролитам относятся вещества, имеющие ионную связь: соли, основания, полярные молекулы кисло. Классификация электролитов приведена в таблице 1. Вещества, которые в растворенном или расплавленном состоянии не проводят электрического тока, называются неэлектролитами.
Таблица 1. Классификация электролитов Степень электролитической диссоциации | Сила электролита | Примеры | α 30% | сильные | кислоты | H2SO4, HNO3,HCl, HBr, HI | основания | Меп+(OH)n Р., М. в воде | соли | Р. в воде | 3% | средние | кислоты | HF , H2SO3, Н3PO4 | основания | Fe(OH)3 | α | слабые | кислоты | H2S, H2CO3, H2SiO3, СН3СООH | основания | Меп+(OH)n Н. в воде и NH4OH | соли | М. в воде | Гидролиз соли - взаимодействие ионов соли с водой, когда образуется слабый электролит [H+] = [OH-] - среда нейтральная, [H+] [OH-] - среда кислая, [OH-] [H+] - среда щелочная. В зависимости от своего состава соли по-разному реагируют с водой, поэтому можно выделить 4 типа гидролиза солей, которые представлены в таблице 2. |
Таблица 2. Типы гидролиза солей
1. Соль образована катионом слабого основания и анионом сильной кислоты. (CuCl2, NH4Cl, Fe2(S04)3 — гидролиз по катиону) CuCl2 Cu2+ + 2Сl- Н2О Н+ + ОН- Cu2+ + 2Сl- + Н+ + ОН- CuОН+ + Н++ 2Сl- Выводы: [ Н+] [ОН-] pH среда раствора кислая окраска индикаторов изменяется | 2. Соль образована катионом сильного основания и анионом слабой кислоты. (К2С03, Na2S — гидролиз по аниону) К2С03 2К+ + С032- Н2О Н+ + ОН- 2К+ + С032-+ Н+ + ОН - НСО3- + 2К+ + ОН- Выводы: [ Н+] -] pH 7 среда раствора щелочная окраска индикаторов изменяется |
3. Соль образована катионом слабого основания и анионом слабой кислоты. ((NH4)2CO3, CH3COONH4, Na2CO3 — гидролиз по катиону и по аниону) Fe2 (C03)3 2Fe 3+ + 3C032- Н2О Н+ + ОН- 2Fe 3+ + 3C032-+ Н+ + ОН- Fe (ОН)3+ C02 + Н2О идёт до конца Выводы: Характер среды определяется относительной силой кислоты и основания. | 4. Соль образована катионом сильного основания и анионом сильной кислоты. (гидролизу не подвергаются (NaCl, К2SО4, Ba(N03)2). NaCl Na+ + Сl- Н2О Н+ + ОН- Na+ + Сl- + Н+ + ОН- Na+ + Сl- + Н+ + ОН Выводы: [ Н+] = [ОН-] pH = 7 среда раствора нейтральная окраска индикаторов не изменяется |
Приборы и реактивы:
- растворы солей: карбонат калия, карбонат натрия, нитрат калия, сульфат алюминия, сульфат железа (III), сульфат меди (II), хлорид железа (III), хлорид натрия, хлорид цинка;
- универсальная индикаторная бумажка, штатив с пробирками, предметные стёкла, пипетка, стеклянная палочка.
Порядок выполнения работы.
Опыт № 1. Испытание растворов солей индикатором. Гидролиз солей.
Ход работы: На полоску универсальной индикаторной бумаги нанести пипеткой по одной капли раствора каждой соли (из списка реактивов).
Оформление отчета: результаты наблюдений занести в таблицу №3.
Таблица 3. Определение среды растворов солей
Формула соли | Цвет индикатора | Какими основаниями и кислотами сильными () или слабыми () соль образована: |
Нейтральная | Кислая | Щелочная |
1. К2СО3 | | | синий | kt основания и an кислоты |
2.Na2CO3 | | | | |
3. KNO3 | | | | |
4. Al2(SO4)3 | | | | |
5.Fe2(SO4)3 | | | | |
6.CuSO4 | | | | |
7.FeCl3 | | | | |
8.NaCl | | | | |
9.ZnCl2 | | | | |
Задание. После заполнения таблицы составьте уравнения реакций гидролиза солей, растворы которых имели, кислую или щелочную среду раствора. С помощью уравнений реакций объясните происходящие реакции.
Опыт № 2. Получение соли карбоната алюминия и наблюдение за её гидролизом.
Ход работы: К 1 мл раствора соли алюминия прилейте 1 мл раствора карбоната натрия.
Оформление отчета: записать наблюдения и уравнение гидролиза в таблицу:
Условия проведения. | Наблюдения | Уравнения гидролиза. Вывод |
| | |
Уравнение гидролиза:
Al2 (SO4)3 + 3Na2СО3→ Al2 (CO3)3+3Na2SО4
Al2 (CO3)3 2Al 3+ + 3CO32-
Н2О ОН- + Н+
2Al 3+ + 3CO32-+ОН- + Н+ Al(ОН)3+ CO2 + Н2О идёт до конца
Опыт № 3. Экспериментальная задача.
Ход работы: В трёх, пронумерованных, пробирках находятся растворы солей: K2SO3, Al(NO3)3, NaCl. Определите, в какой пробирке находятся данные соли.
Алгоритм проведения опыта по определению веществ:
1. Дотронуться стеклянными палочками из пронумерованных пробирок до индикаторной бумага, записать цвет индикаторной бумага и сделать заключение о реакции среды раствора.
2. Записать уравнение гидролиза предложенных солей и сделать выводы (назовите среду раствора каждой соли).
3. Сопоставить формулы солей и цвет индикаторной бумаги.
Оформление отчета: записать наблюдения и уравнение гидролиза в таблицу:
Формулы солей | Цвет индикаторной бумаги | Уравнение гидролиза, среда раствора |
1. K2SO3 | | |
2. Al(NO3)3 | | |
3. NaCl. | | |
Выводы по работе (ответить на вопрос).
Как реакция среды растворов зависит от типов солей?
Список литературы:
Ерохин Ю.М. Химия: учеб. для студ. учреждений сред. проф. образования / Ю.М. Ерохин.- М.: Академия,2011. с. 82-92. - ISBN 978-5-7695 -8350-6