Тренажер по решению расчетных задач

Теоретический материал для самостоятельной подготовки учеников к успешной сдачи Единого Государственного Экзамена по химии. Раздел "Гидролиз солей" используется в заданиях повышенного уровня сложности (задание №30), а также в высоком уровне сложности в вопросах мысленного эксперимента (задание №37), и решении задач (задание №39). Особые трудности вызывает гидролиз кислых солей. Для помощи в этих вопросах можно использовать данные рекомендации. Данное пособие содержит также краткое изложение осно...
Раздел Химия
Класс -
Тип Другие методич. материалы
Автор
Дата
Формат docx
Изображения Есть
For-Teacher.ru - все для учителя
Поделитесь с коллегами:

6


Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Тренажер по решению расчетных задач.Некоторые вопросы химии в рамках подготовки к ЕГЭ

1. Гидролиз растворов солей

Гидролиз соли - это взаимодействие её ионов с водой, приводящее к появлению кислотной или щелочной среды, но не сопровождающиеся образованием осадка или газа (для средних солей). Процесс гидролиза протекает только с участием растворимых солей и состоит из двух этапов: 1) диссоциация соли в растворе - необратимая реакция 2) собственно гидролиз, т.е. взаимодействие ионов соли с водой, - обратимая реакция. Для процесса гидролиза мы рассматриваем соли как производные оснований и солей. Для определения среды раствора солей и характера гидролиза солей необходимо знать сильные и слабые основания и кислоты. К сильным основаниям относятся щелочи (гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов). Остальные гидроксиды, включая гидрат аммиака и амины, являются слабыми. К сильным кислотам из бескислородных относятся HCL, HBr, HI, HCNS. А для определения силы кислородсодержащих кислот можно воспользоваться правилом Полинга. Если формулу кислоты представить в виде ЭОm(ОН)n, то при n=0-1,5 кислота будет слабой, а при n=2 - сильной. Например: HNO2 NO(OH) m =1 слабая HNO3 NO(OH) m =2 сильная HРO3 РO2(OH) m =2 сильная H3РO4 РO (OH)3 m =1 слабая H4РO7 Р2O3 (OH)4 m =1,5 (на 1Р) слабая и т.д.

Все органические кислоты, спирты, фенол, а также HF, H2S, HCN относятся к слабым кислотам. Тип гидролиза определяется по слабому иону, входящему в состав соли, а характер среды - по сильному иону.

1.Гидролиз растворов солей, образованных сильными основаниями и сильными кислотами

  • Гидролизу не подвергается, т.к. в воде эти соли только лишь диссоциируют при растворении

  • Характер среды в растворах солей - нейтральный

2. Гидролиз растворов солей, образованных сильными основаниями и слабыми кислотами

  • Гидролизуются по аниону

  • Характер среды в растворах солей - щелочной

KNO2

+

H2O

HNO2

+

KOH

NO2 -

+

HOH

HNO2

+

OH-

Анион слабой кислоты притягивает к себе катион водорода (Н+) воды, образуя молекулу этой кислоты, а гидроксид - анион остается свободным

2 BaS

+

2 H2O

Ba(HS)2

+

Ba(OH)2

S2-

+

HOH

HS-

+

OH-

Гидролиз - обратимая реакция и протекать до конца (до образования многоосновной кислоты) он не может.

Степень гидролиза соли по аниону зависит от степени диссоциации продукта гидролиза - одноосновной кислоты (НNО2, НСLО, НСN, и т.д.) или её гидроаниона (НСО3-, НРО42-,НS-). Чем слабее кислота, тем выше степень её гидролиза. Так ионы СО32- , РО43-, S2- подвергаются гидролизу в большей степени, чем ион NO2 -, т.к. диссоциация кислот Н2СО3, Н3РО4 , Н2S по второй ступени, а Н3РО4 - и по третьей ступени протекает значительно хуже, чем диссоциация кислоты HNO2. Поэтому растворы Na2СО3, К3РО4 , ВаS будут сильно щелочными.

Если в концентрированный раствор сильно гидролизующийся по аниону соли внести алюминий, то он (из - за амфотерности) прореагирует с OH- :

2

AL

+

6

H2O

=

2

[AL (OH)4]-

+

H2

2 AL

+

8 H2O

+

2 Na2СО3

=

2

NaHСО3

+

2

Na [AL (OH)4]

+

3 H2

3.Гидролиз растворов солей, образованных слабыми основаниями и сильной кислотой.

  • Гидролизуются по катиону

  • Среда раствора соли - кислотная

Гидролизу подвергаются катионы только малорастворимых основных и амфотерных гидроксидов и катион аммония NH4+ . Гидролизуемый катион притягивает к себе гидроксоанион (OH-) воды и образует соответствующий гидроксокатион, а катион водорода (Н+) остается свободным.

NiCL2

+

H2O

NiOHCL

+

HCL

Ni2+

+

HOH

NiOH+

+

Н+

Катион NH4+ в этом случае образует слабое основание - гидрат аммиака

NH4 NO3

+

H2O

NH3

  • H2O

+HNO3

NH4+

+

HOH

NH3

  • H2O

+



2

CuSO4

+

2

H2O

(CuOH)2SO4

+H2SO4

Cu2+

+

HOH

CuOH+

+ H+

Если в концентрированный раствор сильно гидролизующийся по катиону соли внести магний или цинк, то будет выделяться газ - водород.

2

ALCL3

+

2

H2O

+

Zn

2

ALOH CL2

+

ZnCL2

+

H2

4. Гидролиз солей, образованных слабыми кислотами и слабыми основаниями.

Соли, образованные катионами малорастворимых основных или амфотерных гидроксидов и анионами слабых кислот (сульфиды и ортофосфаты), малорастворимы в воде и не гидролизуются.

  • Растворимые соли - некоторые фториды, ацетаты и другие гидролизуются по катиону и аниону.

  • Среда раствора определяется тем ионом соли, у которого степень гидролиза выше (в большинстве случаев выше степень гидролиза катионов и среда раствора слабокислотная)

CuF2

+

H2O

CuOHF

+ HF

Cu2+

+

F-

CuOH

+ HF




CH3COONH4

+

H2O

CH3COOH

+

NH3

  • H2O

CH3COO-

NH4+

CH3COOH

+


  • H2O

Cоли, которые разлагаются водой (AL2S3, Cr2S3,BeS, (CH3COO)3Cr) гидролизуются необратимо

AL2S3

+

6

H2O

=

AL(OH)3

+

Н2S

(CH3COO)3Cr

+

2

H2O

=

Cr (CH3COO)(ОН)2

+

CH3COOH

Некоторые нерастворимые карбонаты (MgCO3, ZnCO3, FeCO3, CuCO3 ) в воде гидролизуются с образованием нерастворимых основных солей и углекислого газа. Подобные соли нельзя получить реакциями обмена.

2

FeSO4

+

2

H2O

+

2

Na2CO3

=

2

Na2SO4 + Fe(OH)CO3 + CO2

2

Fe2+

+

H2O

+

2

CO32-

=

Fe(OH)CO3 + CO2

2

CrCL3

+

6

H2O

+

3

Na2S

=

6

NaCl + 2 Cr(ОН)3

+ H2S

2

Cr3+

+

6

H2O

+

3

S2-

=

2 Cr(ОН)3 + 3H2S


Al2(SO4)3

+

6

H2O

+

3

K2S

=

3 K2SO4 + 2 Al(OH)3

+

H2S

2

Al3+

+

6

H2O

+

3

S2-

=

2 Al(OH)3

+ H2S

CrCL3

+

2

H2O

+

3

CH3COONa

=

3 NaCl + Cr (CH3COO)(ОН)2 + 2 CH3COOH

Cr3+

+

2

H2O

+

3

CH3COO-

=

Cr (CH3COO)(ОН)2

+

2 CH3COOH

Особенности гидролиза кислых солей

Кислые соли в большинстве растворимы в воде. Если соль образована сильным основанием и сильной кислотой- она не подвергается гидролизу, но среда такого раствора кислотная из-за процесса диссоциации (т.к. они диссоциируют полностью)

КНSО4 = К++ + SО42-

КНСr2О7 = К++ + Сr2О7 2- среда кислотная

Если соль образована сильным основанием и слабой кислотой, то характер среды зависит от поведения гидроанионов в воде.

Поведение гидроаниона в воде двойственно - либо неполная диссоциация по типу слабой кислоты:

Н2РО4 - Н+ + НРО42 -1)

НСО3 - Н+ + СО3 2-1)

либо взаимодействие с водой (обратимый гидролиз)

Н2РО4 - + H2O Н3РО4 + OH-2)

НСО3 - + H2O Н2СО3 + OH-2)

При α1 > α2 преобладает диссоциация и раствор будет кислым, а при α1 < α2 преобладает гидролиз и раствор соли будет щелочным. Так кислыми будут растворы солей с анионами НSО3 -, НSeО3 - , Н2РО4 - , Н2АSО4 -. Растворы солей с другими анионами (их большинство) будут щелочными.



Шпаргалка по гидролизу



о

с

н

о

в

а

н

и

я

кислоты

сильные

слабые

HCL,HBr,HI,HSCN,HNO3,H2SO4,HCLO3, HCLO4, H2CrO4, H2Cr2O7,HMnO4

HF,H2S,HNO2,H2SO3,H2CO3,H3PO4,H2SiO3, H4P2O7, HCLO, HCLO2, HCN, органические кислоты, спирты, фенол

сильные

гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов

  • Тип гидролиза (определяется по слабому иону)- не подвергаются гидролизу

  • Характер среды (определяется по сильному иону)- нейтральный

  • рН =7

лакмус -фиолетовый, метилоранж- оранжевый, фенолфталеин - бесцветный

  • Тип гидролиза (определяется по слабому иону)- по аниону

  • Характер среды (определяется по сильному иону)- щелочной

  • рН ≥7

лакмус -фиолетовый, метилоранж- оранжевый, фенолфталеин - бесцветный

слабые нерастворимые основные и амфотерные гидроксиды, гидрат аммиака, амины

  • Тип гидролиза (определяется по слабому иону)- по катиону

  • Характер среды (определяется по сильному иону)- кислотный

  • рН ≤7

лакмус -фиолетовый, метилоранж-оранжевый, фенолфталеин - бесцветный

  • Тип гидролиза (определяется по слабому иону)- по катиону и аниону

  • Характер среды определяется тем ионом соли, у которого степень гидролиза выше

  • рН зависит от характера среды





© 2010-2022