Химия · 9 класс · Габриелян · урок 14 · только теория
Понятие о гидролизе солей
Гидролиз солей — это обменная реакция соли с водой, в ходе которой образуются слабый электролит и меняется среда раствора. Понимание гидролиза объясняет, почему растворы разных солей имеют разную кислотность, и помогает предсказывать характер среды без опытов.
Чему учимся понимать
Научиться определять тип гидролиза и характер среды (кислая, щелочная, нейтральная) по составу соли.
Зачем это нужно
Гидролиз объясняет, почему растворы солей бывают кислыми или щелочными, что важно в быту (например, сода для нейтрализации кислот), в медицине (pH крови), в сельском хозяйстве (кислотность почв) и в химической промышленности.
Опорные понятия
Главные тезисы
- Гидролиз — это реакция обмена между солью и водой, в результате которой образуется слабый электролит (слабая кислота или слабое основание).
- Гидролизу подвергаются только те соли, которые содержат ион слабой кислоты или слабого основания.
- Среда раствора определяется тем, какой ион соли связывает ионы водорода или гидроксид-ионы воды.
- Гидролиз — процесс обратимый, поэтому в уравнениях используют знак ⇌.
- Гидролиз может идти по катиону, по аниону или одновременно по катиону и аниону.
- Соли, образованные сильной кислотой и сильным основанием, гидролизу не подвергаются.
- Гидролиз усиливается при нагревании и разбавлении раствора.
Определения
- Гидролиз
- Реакция обменного разложения вещества водой, в результате которой образуются слабые электролиты и изменяется среда раствора.
- Среда раствора
- Характеристика раствора, показывающая, каких ионов больше: водорода (кислая), гидроксид-ионов (щелочная) или они равны (нейтральная).
- Сильный электролит
- Вещество, которое в воде полностью распадается на ионы (например, соляная кислота, гидроксид натрия).
- Слабый электролит
- Вещество, которое в воде лишь частично распадается на ионы (например, уксусная кислота, гидроксид аммония).
- Индикаторы
- Вещества, которые меняют цвет в зависимости от среды раствора (например, лакмус в кислой среде красный, в щелочной — синий).
Ключевые факты и правила
- Соли, образованные сильной кислотой и сильным основанием (например, NaCl), не гидролизуются, среда нейтральная.
- Соли, образованные слабой кислотой и сильным основанием (например, Na₂CO₃), гидролизуются по аниону, среда щелочная.
- Соли, образованные сильной кислотой и слабым основанием (например, NH₄Cl), гидролизуются по катиону, среда кислая.
- Соли, образованные слабой кислотой и слабым основанием (например, CH₃COONH₄), гидролизуются и по катиону, и по аниону, среда зависит от силы кислоты и основания.
- При написании ионного уравнения гидролиза сначала записывают уравнение диссоциации соли, затем взаимодействие иона с водой, и, наконец, сокращённое ионное уравнение.
- Гидролиз — эндотермический процесс, поэтому нагревание усиливает гидролиз.
Теория
Определи, из каких кислоты и основания образована соль (сильные или слабые).
Если соль образована сильной кислотой и сильным основанием — гидролиза нет, среда нейтральная.
Если соль содержит ион слабой кислоты — гидролиз по аниону, среда щелочная.
Если соль содержит ион слабого основания — гидролиз по катиону, среда кислая.
Если соль содержит ионы и слабой кислоты, и слабого основания — гидролиз по обоим ионам, среда зависит от относительной силы.
Запиши сокращённое ионное уравнение гидролиза, помня, что слабый электролит не распадается на ионы.
Примеры
- Пример 1случай
Раствор хлорида натрия (NaCl)
Пояснение
- среда нейтральная, так как ионы Na⁺ и Cl⁻ не взаимодействуют с водой
- Пример 2случай
Раствор карбоната натрия (Na₂CO₃)
Пояснение
- среда щелочная, потому что карбонат-ион CO₃²⁻ связывает ионы H⁺ из воды, образуя гидрокарбонат-ион HCO₃⁻
- Пример 3случай
Раствор хлорида аммония (NH₄Cl)
Пояснение
- среда кислая, так как ион аммония NH₄⁺ отдаёт протон воде, образуя аммиак и ионы H₃O⁺
Интересно знать
- Раствор пищевой соды (NaHCO₃) имеет щелочную среду, поэтому её используют для нейтрализации кислоты при изжоге.
- Гидролиз солей играет ключевую роль в формировании кислотности почв: например, удобрения на основе аммония (NH₄Cl) подкисляют почву.
- В океане гидролиз карбонатов влияет на pH воды, что важно для морских организмов, строящих раковины из карбоната кальция.
Техника безопасности
- При работе с растворами солей, особенно с концентрированными, используй защитные очки и перчатки, так как некоторые соли могут раздражать кожу.
- Не пробуй растворы на вкус — даже безвредные на вид соли могут содержать токсичные примеси.
Связанные темы
- Электролитическая диссоциация
- Реакции ионного обмена
- Кислоты и основания в свете теории электролитической диссоциации