Лабораторная работа
«Равновесия в растворах электролитов (Гидролиз солей)»
Цель работы:
1)изучение процесса гидролиза солей разного типа;
2) изучение влияния различных факторов на степень гидролиза;
3) расчет количественных характеристик процесса гидролиза.
Рекомендации: по литературным источникам ознакомиться со следующими теоретическими основами - «Ионное произведение воды», «Сильные и слабые электролиты», «Гидролиз солей».
Важнейшие понятия: гидролиз солей, степень и константа гидролиза, водородный и гидроксильный показатели (pH и pOH).
Следует уметь: сравнивать склонность к гидролизу иона в зависимости от его заряда и размера. Связывать склонность ионов к процессу гидролиза с силой соответствующих кислот и оснований, используя значения Кдис соответствующих ступеней ионизации кислот и оснований. Выражать процесс гидролиза с помощью ионных и молекулярных уравнений. Объяснять влияние температуры, концентрации ионов H+и ОН-, и одноименных ионов на смещение ионного равновесия.
Контрольные вопросы и задания
1. Что называется ионным произведением воды? Каково его значение при 298К?
2. Что называется водородным показателем (рН)? Как его величина связана с гидроксильным показателем (рОН)?
3. Определите значение рН в растворах NaOH и H2SO3 при молярной концентрации 0,001 моль/л.
4. Дайте определение процессу гидролиза.
5. Какие (по природе ионов) соли подвергаются гидролизу по катиону, а какие – по аниону? Какие соли не подвергаются гидролизу? Приведите примеры, записав уравнение реакции гидролиза в ионном и молекулярном виде.
6. Что является следствием процесса гидролиза?
7. Охарактеризуйте понятия «степень гидролиза», «константа гидролиза».
8. От каких факторов зависит степень гидролиза?
9.Рассчитайте константу и степень гидролиза соли NH4CI, растворе с концентрацией 0,001 моль/л.
Экспериментальная часть
Опыт 1. Реакция среды водного раствора соли
Работа выполняется по вариантам (таблица 1.1).
Таблица 1.1
Соли, используемые для определения рН водного раствора соли
| № варианта | Соли | ||
| ZnCl2 | Na2SO3 | NaCI | |
| Cu(NO3)2 | NaHCO3 | Na2SO4 | |
| MgCl2 | Na3BO3 | KCI | |
| Al(NO3)3 | KNO2 | K2SO4 | |
| Pb(NO3)2 | K2CO3 | NaNO3 | |
| ZnSO4 | K2CrO4 | KCl | |
| NH4Cl | Na2SiO3 | KNO3 | |
| MgCl2 | NaH2PO4 | K2SO4 | |
| Ni(NO3)2 | CH3COONa | NaCl | |
| Al2(SO4)3 | Na2SO3 | NaBr |
Для предложенных солей данного варианта определите возможность протекания гидролиза и тип гидролиза: по катиону или по аниону. Для этого воспользуйтесь таблицами констант диссоциации слабых кислот и оснований (смотри приложение).
Методика выполнения опыта
В трех пробирках растворите несколько кристалликов каждой соли, добавьте 1 – 2 капли универсального индикатора для определения рН и сравните цвет раствора со шкалой цветности индикатора. Запишите результаты определения области значения рН и уравнения реакции гидролиза в ионном и молекулярном виде, учитывая специфику гидролиза многозарядных ионов. В выводе отметьте, правильно ли Вы определили тип соли.
Опыт 2. Влияние различных факторов на степень гидролиза
Опыт 2.1. Влияние разбавления на степень гидролиза
В сухую пробирку внесите с помощью пипетки 10-15 капель насыщенного раствора ацетата натрия и 1 каплю раствора фенолфталеина. Отметьте появление окраски индикатора, связанное с гидролизом соли. Содержимое пробирки разделите на две пробирки. Одну оставьте для сравнения, во вторую добавьте 5 капель дистиллированной воды. В выводе отметьте, согласуются ли экспериментальные данные с теоретической зависимостью. Приведите соответствующие уравнения реакций.
Опыт 2.2. Влияние температуры на степень гидролиза соли
В сухую пробирку внесите 10-15 капель насыщенного раствора ацетата натрия и одну каплю индикатора (раствор фенолфталеина). Отметьте появление окраски индикатора, связанное с гидролизом соли. Содержимое пробирки разлейте на две пробирки. Одну оставьте без изменений, другую нагрейте. В выводе отметьте, согласуются ли экспериментальные данные с теоретической зависимостью. Приведите соответствующие уравнения реакций.
Опыт 2.3. Влияние силы кислоты, образующей соль, на степень гидролиза
Определите рН 0,1 М растворов Na2SO3 и Na2CO3. Для этого к 1 мл раствора каждой соли добавьте 1 каплю универсального индикатора. Измерьте рН. Запишите соответствующие уравнения реакций. Рассчитайте степень и константу гидролиза каждой соли; сделайте соответствующий вывод.
Студент: фамилия, и.о. группа
Форма отчета к лабораторной работе «Равновесие в растворах электролитов (Гидролиз солей)»
Цель работы:
1)изучение процесса гидролиза солей разного типа;
2) изучение влияния различных факторов на степень гидролиза;
3) расчет количественных характеристик процесса гидролиза.