Реакции ионного обмена

ЗАДАЧИ

Гидролиз солей.

Гидролиз является результатом поляризационного взаимодействия ионов соли с их гидратной оболочкой. Гидролиз - это обменная реакция в растворе между молекулами воды и ионами соли. В результате гидролиза, благодаря образованию слабого электролита (слабой кислоты или слабого основания), изменяется ионное равновесие Н₂О ⇄ Н⁺ + ОН^- из-за связывания Н⁺ или ОН^- и изменяется рН-среды. Гидролизу подвергаются соли, в состав которых входят ионы слабой кислоты или слабого основания. Соли, образованные ионами сильной кислоты и сильного основания, гидролизу не подвергаются (NaCl, Na₂SO₄). Продуктами гидролиза могут быть слабые электролиты, малодиссоциирующие, труднорастворимые и летучие вещества. Гидролиз - стадийная реакция, в случае многозарядного иона число стадий равно его заряду. Гидролизу по катиону подвергаются соли, образованные анионами сильной кислоты и катионами слабого основания. Например, к слабым основаниям относятся гидроксиды p- и d-металлов (К_д £10^-4), а также гидроксид аммония.

Хлорид цинка - соль, образованная слабым основанием Zn(OH)₂ и сильной кислотой HCl. Катион цинка имеет заряд 2+, поэтому гидролиз будет проходить в две ступени: Zn²⁺ + HOH ⇄ ZnOH⁺ + H⁺ I ступень

ZnOH⁺ + HOH ⇄ Zn(OH)₂ + H⁺ II ступень

В результате этого взаимодействия возникает избыток ионов Н⁺ ([Н⁺] > [ОН^-]) , раствор подкисляется (рН<7).

Гидролиз по аниону. Данный тип гидролиза характерен для солей, образованных анионами слабой кислоты (К_д £10^-3) и катионами сильного основания (K_д >10^-3). Рассмотрим гидролиз карбоната калия - соли, образованной слабой угольной кислотой H₂CO₃ (K_д^I = 4,5. 10^-7) и сильным основанием KOH, карбоксо-анион имеет заряд (2-). Гидролиз протекает в две ступени: CO₃^2- + H₂O ⇄ HCO₃^- + OH^- I ступень

HCO₃^- + H₂O ⇄ H₂CO₃ + OH^- II ступень

В этом случае высвобождаются ионы ОН^- ([Н⁺] < [ОН^-]) - раствор подщелачивается (рН >7).

Необратимый гидролиз. Соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой, гидролизуются по катиону и аниону. Результат гидролиза будет зависить от значения К_д основания и кислоты. Рассмотрим гидролиз фторида аммония - соли, образованной слабым

основанием NH₄OH (К_д =1,8 ^. 10^-5) и слабой кислотой HF (К_д = 6,8 ^.10^-4):

NH₄F + HOH ® NH₄OH + HF

В этом случае К_{д( NH4OH)} < К_{д( HF)}, следовательно гидролиз (в основном) пойдет по катиону и реакция среды будет слабокислой.

1. Можно ли приготовить раствор, содержащий одновременно следующие пары веществ: а) Cu(NO₃)₂ и NaCl; б) NaOH и HCl; в)BaCl₂ и H₂SO₄? Составить молекулярные (МУ) и ионно-молекулярные уравнения возможных реакций (ИМУ).

2. Будут ли протекать реакции между растворами следующих электролитов: а)K₂CO₃ и HCl; б) KNO₃ и Na₂S; в) CdSO₄ и NaOH? Написать молекулярные и ионно-молекулярные уравнения возможных реакций.

3. Написать ионно-молекулярные уравнения реакций между растворами

следующих солей: а) сульфатом меди и хлоридом бария; б)сульфатом натрия и нитратом свинца; в) сульфатом железа (II) и гидроксидом лития; г)нитратом серебра и хлоридом железа (III); д) сульфидом натрия и серной кислотой; е) нитратом свинца (II) и раствором сероводорода.

4. Составьте молекулярные и ионные уравнения следующих реакций и укажите в каждом отдельном случае причину, вызывающую смещение равновесия:

а) Pb(NO₃)₂ + KI = б) AlBr₃ + AgNO₃ = в) Cr₂(SO₄)₃ + KOH=

г) Al(OH)₃ + KOH = д) CaSO₄ + BaCl₂ = е) Pb(NO₃)₂ + H₂S =

5. Написать молекулярные уравнения реакций, выраженных следующими молекулярно-ионными уравнениями:

а) Pb²⁺ + 2Cl^- = PbCl₂ б) CH₃COO^- + H⁺ = CH₃COOH. в) Ba²⁺ + SO₄^2- = BaSO₄ г) CN^- + H⁺ = HCN

д) Mn²⁺ + S^2- = MnS е) Sn²⁺ + 2OH^- = Sn(OH)₂

6. С помощью молекулярных и ионно-молекулярных уравнений ответить на вопросы: а) растворы каких солей надо смешать для получения в осадке карбоната кальция? б) можно ли карбонат кальция перевести в сульфат кальция действием на него сульфата натрия (ПР_CaSO4 = 2,5×10^-5; ПР_CaCO3 =3,8 10^-9)?

7. Будут ли протекать реакции между растворами следующих электролитов: а)Ba(OH)₂ и HNO₃; б) (NH₄)₂SO₄ и KOH; в) CuSO₄ и NaOH? Написать молекулярные и ионно-молекулярные уравнения возможных реакций.

8. С помощью молекулярных и ионно-молекулярных уравнений ответить

на вопросы: а) растворы каких солей надо смешать для получения

в осадке сульфата бария? б) можно ли сульфат бария перевести в сульфат стронция действием на него хлорида стронция?

ПР _BaSO4 = 1,1•10^-10; ПР _SrSO4=3,2• 10^-7.

9. Написать молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций между растворами следующих электролитов: а) сульфата натрия и серной кислоты; б) хлорида цинка и гидроксида калия; в) карбоната калия и соляной кислоты.

10. Смешивают попарно растворы: а) NaOH и KCl; б) K₂SO₃ и HCl;

в)CuCl₂ и Ba(OH)₂; г)H₂SO₄ и HCl. В каких случаях реакции идут до конца?

11. Написать в ионно-молекулярной форме уравнения реакций образования соединений, менее растворимых, чем исходные:

а) SrSO₄ + BaCl₂; б)AgCl +K₂S; в) CaCl₂ + Na₃PO₄.

12. Написать в молекулярной и ионно-молекулярной форме уравнения реакций, приводящих к образованию малодиссоциирующих соединений:

а) Na₂S + H₂SO₄; б) NH₄Cl + КOH; в) К₂S + HCl.

13. Написать в молекулярной и ионно-молекулярной форме уравнения реакций нейтрализации и указать, какая из них протекает практически до конца. а) H₂SO₄ + NaOH; б) HCN + KOH; в) NH₄OH + H₂SO₄.

14. Можно ли приготовить раствор, содержащий одновременно следующие пары веществ: а) NaOH и Ca(OH)₂; б) Sn(OH)₂ и NaOH; в) Sn(OH)₂ и HNO₃?

15. Написать в молекулярной и ионно-молекулярной форме уравнения реакций, приводящих к образованию малорастворимых соединений или

газов:

а) Pb(NO₃)₂ + KI; б) K₂CO₃ + HCl; в) NiCl₂ + H₂S.

16. Можно ли приготовить раствор, содержащий одновременно следующие пары веществ: а) CuSO₄ и NaNO₃; б) Na₂CO₃ и HCl; в) AgNO₃ и NaCl? Ответ обосновать с помощью молекулярных и ионных уравнений.

17. Можно ли приготовить раствор, содержащий одновременно следующие пары веществ: а) Zn(OH)₂ и KOH; б) Ba(OH)₂ и HCl; в) Fe(OH)₃ и NaOH Приведите возможные реакции в молекулярном и ионно-молекулярном виде.

18. С помощью молекулярных и ионно-молекулярных уравнений ответить на вопросы: а) растворы каких солей надо смешать для получения в осадке хлорида серебра?

б)можно ли хлорид серебра (I) перевести в сульфат серебра действием на него сульфата натрия (ПР _AgCl= 1,79×10^-10, ПР _Ag2SO4 = 1,×10^-5). Ответ обосновать.

19. Смешивают попарно растворы следующих электролитов:

а) Cu(NO₃)₂ и Na₂SO₄; б) BaCl₂ и K₂SO₄; в) KNO₃ и NaCl; г) AgNO₃ и KCl. В каких из приведенных случаев реакция практически пойдет до конца? Составьте для этих реакций молекулярные и ионно-молекулярные уравнения.

20. Составьте молекулярные уравнения к каждому из ионно-молекулярных уравнений:

а) Сa²⁺ + CO₃^2- =CaCO₃¯; б) Fe³⁺ + 3OH^- = Fe(OH)₃¯.

21. Написать в молекулярной и ионно-молекулярной форме уравнения реакций между: а) сульфидом марганца (II) и серной кислотой; б) гидроксидом свинца (II) и гидроксидом калия; в) гидроксидом магния и раствором хлорида аммония; г) карбонатом кальция и соляной кислотой.

22. Написать молекулярные и ионно-молекуляpные уравнения реакций:

а) растворения карбоната кальция в соляной кислоте; б) взаимодействия растворов нитрата бария и сульфата натрия; в) взаимодействия растворов хлорида железа (III) и гидроксида аммония.

23. К каждому из веществ: AlCl₃, H₂SO₄, Ba(OH)₂, FeCl₃ прибавили раствор гидроксида калия. В каких случаях произошли реакции? Выразить их молекулярными и ионно-молекулярными уравнениями.

24. Написать в молекулярной и ионной формах уравнения реакций между:м: а) уксусной кислотой и гидроксидом натрия; б) сероводородной кислотой и гидроксидом бария; в) фтористоводородной кислотой и гидроксидом натрия; г) азотной кислотой и гидроксидом аммония.

25. Написать в молекулярной и ионной форме уравнения реакций между: а) сульфидом цинка и соляной кислотой; в) сульфатом аммония и гидроксидом калия.

26. К каждому из веществ KHCO₃, CH₃COOH, BaCl₂, Na₂S прибавили раствор серной кислоты. В каких случаях произошли реакции? Выразить их молекулярными и ионно-молекулярными уравнениями.

27. К каждому из веществ Na₂CO₃, Fe(OH)₃, NaNO₃, KHS прибавили раствор соляной кислоты. В каких случаях произошли реакции? Выразить их молекулярными и ионно-молекулярными уравнениями.

Дата добавления: 2015-07-13