Главная » Разное

Гидролиз соли бария с водой

Содержание
  1. Гидролиз сульфида бария
  2. Общие сведения о сульфиде бария
  3. Гидролиз сульфида бария
  4. Примеры решения задач
  5. Гидролиз
  6. Гидролиз хлорида бария
  7. Общие сведения о гидролизе хлорида бария
  8. Гидролиз хлорида бария
  9. Примеры решения задач
  10. Сульфид бария: способы получения и химические свойства
  11. Способ получения
  12. Химические свойства
  13. Гидролиз
  14. Обратимый гидролиз солей
  15. Необратимый гидролиз
  16. Факторы, влияющие на степень гидролиза:

Гидролиз сульфида бария

Общие сведения о сульфиде бария

Молярная масса – 169г/моль. Представляет собой бесцветные кристаллы.

Гидролиз сульфида бария

Гидролизуется по аниону. Характер среды – щелочной. Теоретически возможна вторая ступень. Уравнение гидролиза выглядит следующим образом:

BaS ↔ Ba 2+ + S 2- (диссоциация соли);

S 2- + HOH ↔ HS — + OH — (гидролиз по аниону);

Ba 2+ + S 2- + HOH ↔ HS — +Ba 2+ +OH — (уравнение в ионной форме);

2BaS +2H2O ↔ Ba(HS)2 + Ba(OH)2↓ (уравнение в молекулярной форме).

Ba(HS)2↔ Ba 2+ +2HS — (диссоциация соли);

HS — + HOH ↔H2S↑ + OH — (гидролиз по аниону);

Ba 2+ + 2HS — + HOH ↔ H2S↑ + Ba 2+ + OH — (уравнение в ионной форме);

Ba(HS)2+ 2H2O ↔ 2H2S↑ + Ba(OH)2↓ (уравнение в молекулярной форме).

Примеры решения задач

Задание При прокаливании 15 г сульфида бария, содержащего 7% примесей, на воздухе получили сульфат бария. Определите его массу.
Решение Запишем уравнение реакции:

Найдем массовую долю чистого (без примесей) сульфида бария:

ω(BaS) = 100% — ωimpurity = 100-7 = 93% =0,93.

Найдем массу сульфида бария, не содержащего примесей:

m(BaS) = mimpurity(BaS)×ω(BaS) = 15×0,93 = 13,95г.

Определим количество молей сульфида бария не содержащего примеси (молярная масса – 169 г/моль):

υ (BaS) = m (BaS)/ M(BaS) = 13,95/169 = 0,08моль.

Согласно уравнению υ (BaS) = υ (BaSO4) =0,08 моль. Найдем массу сульфата бария (молярная масса – 233 г/моль):

Ответ Масса образовавшегося сульфата бария равна 18,64 г.
Задание Смесь, состоящую из 18 г сульфата бария и кокса, прокалили. В результате реакции были получены сульфид бария и угарный газ. Рассчитайте массы продуктов реакции.
Решение Запишем уравнение реакции взаимодействия сульфата бария и кокса:

BaSO4 + 2С = BaS + 4CO↑.

Найдем количество вещества сульфата бария используя данные, указанные в условии задачи (молярная масса – 233 г/моль):

υ(BaSO4) = υ (BaS) =0,08 моль;

υ(CO) = υ(BaSO4) / 4 = 0,08/4 = 0,02 моль.

Найдем массы продуктов реакции. Молярная масса сульфида бария равна 169 г/моль, угарного газа – 28 г/моль.

m(BaS)= υ(BaS)×M(BaS)= 0,08×169 = 13,52г;

m(CO)= υ(CO)×M(CO)= 0,02×28 = 0,56г.

Ответ Масса сульфида бария равна 13,52 г, угарного газа – 0,56 г.

Копирование материалов с сайта возможно только с разрешения
администрации портала и при наличие активной ссылки на источник.

Источник

Гидролиз

Гидролиз (греч. hydor — вода и lysis — разрушение) — процесс расщепления молекул сложных химических веществ за счет реакции с молекулами воды.

В химии, как и в жизни, разрушается чаще всего нестойкое и слабое (стойкое и сильное выдерживает удар). Запомните, что гидролиз (вода) разрушает «слабое» — это правило вам очень пригодится.

Любая соль состоит из остатка основания и кислоты. Абсолютно любая:

  • NaCl — производное основания NaOH и кислоты HCl
  • KNO3 — производное основания KOH и кислоты HNO3
  • CuSO4 — производное основания Cu(OH)2 и кислоты H2SO4
  • Al3PO4 — производное основания Al(OH)3 и кислоты H3PO4
  • Ca(NO2)2 — производное основания Ca(OH)2 и кислоты HNO2

Чтобы успешно решать задания по теме гидролиза и писать реакции, вам следует запомнить, какие основания и кислоты являются слабыми, а какие — сильными.

При изучении гидролиза я рекомендую ученикам сохранить на гаджет схему, которую вы видите ниже. Для того, чтобы приобрести нужный опыт — она незаменима. Пользуйтесь ей как можно чаще, подглядывайте в нее и она незаметно окажется в вашем интеллектуальном составляющем 😉

По катиону, по аниону или нет гидролиза?

Итак, если в состав соли входит остаток сильного основания и остаток сильной кислоты — гидролиза не происходит. Примеры: NaCl, KBr, CaSO4. Также гидролиза не происходит, если соль нерастворима (вне зависимости от того, чем она образована): AlPO4, FeSO3, CaSO3.

Если в состав соли входит остаток слабого основания и остаток сильной кислоты, то гидролиз идет по катиону. Помните, что гидролиз разрушает слабое, в данном случае — катион. Примеры: AlCl3, MgBr2, Cr2SO4, NH4NO3.

Катион NH4 + и его основание NH4OH , несмотря на растворимость, является слабым, поэтому гидролиз будет идти по катиону в соли NH4Cl. Замечу также, что Ca(OH)2 считается растворимым основанием, поэтому гидролиза соли CaCl2 не происходит.

Если в состав соли входит остаток сильного основания и остаток слабой кислоты, то гидролиз идет по аниону. Примеры: K3PO4, NaNO2, Ca(OCl)2, Ba(CH3COO)2, Li2SiO3.

Если соль образована остатком слабого основания и слабой кислоты, то гидролиз идет и по катиону, и по аниону. Примеры: Mg(NO2)2, Al2S3, Cr2(SO3)3, CH3COONH4.

Среда раствора

Среда раствора может быть нейтральной, кислой или щелочной. Определяется типом гидролиза. Некоторые задания могут быть построены так, что, увидев соль, вы должны будете определить ее тип раствора.

Обрадую вас: если вы усвоили тему гидролиза, сделать это проще простого. В случае, когда гидролиз не идет или идет и по катиону, и по аниону среда раствора — нейтральная.

Если гидролиз идет по катиону (разрушается остаток основания) среда — кислая, если гидролиз идет по аниону (разрушается остаток кислоты), то среда раствора будет щелочная. Изучите примеры.

Однако замечу, что в дигидрофосфатах, гидросульфитах и гидросульфатах среда всегда кислая из-за особенностей диссоциации. Примеры: NH4H2PO4, LiHSO4. В гидрофосфатах среда щелочная из-за того, что константа диссоциации по третьей ступени меньше, чем константа гидролиза. Примеры: K2HPO4, Na2HPO4.

Попробуйте определить среду раствора для соединений из самостоятельного задания, которое вы только что решили. Ниже будет располагаться решение.

С целью запутать в заданиях часто бывают даны синонимы. Так «среду раствора» могут заменить водородным показателем pH.

Запомните, что кислая среда характеризуется pH 7.

Например, в соли CaCl2 среда раствора будет нейтральной (pH=7), а в растворе AlCl3 — кислой (pH

Источник

Гидролиз хлорида бария

Общие сведения о гидролизе хлорида бария

Формула – BaCl2. Представляет собой бесцветные кристаллы. Молярная масса – 208 г/моль.

Рис. 1. Внешний вид хлорида бария.

Гидролиз хлорида бария

Гидролизу не подвергается, т.к. в составе нет «слабого иона»:

Характер среды водного раствора – нейтральный.

Примеры решения задач

Понравился сайт? Расскажи друзьям!
Задание Установите соответствие между названием соединения и средой его водного раствора.

Нитрат хрома (III)
Ответ а) Фосфат калия представляет собой соль, образованную слабой кислотой (фосфорной) и сильным основанием (гидроксидом калия):

Гидролизуется по аниону:

Наличие гидроксид-ионов свидетельствует о том, что реакция среды водного раствора фосфата калия щелочная. Вариант 3.

б) ацетат бария представляет собой соль, образованную слабой кислотой (уксусной) и сильным основанием (гидроксидом бария):

Гидролизуется по аниону:

Наличие гидроксид-ионов свидетельствует о том, что реакция среды водного раствора ацетата бария щелочная. Вариант 3.

в) нитрат хрома (III) представляет собой соль, образованную сильной кислотой (азотной) и слабым основанием (гидроксидом хрома (III)):

Гидролизуется по катиону:

Cr 3+ + H2O ↔ CrOH 2+ + H + .

Наличие ионов водорода свидетельствует о том, что реакция среды водного раствора нитрата хрома (III) кислая. Вариант 2.

г) нитрат натрия представляет собой соль, образованную сильной кислотой (азотной) и сильным основанием (гидроксидом натрия):

Гидролизу не подвергается, значит реакция среды водного раствора нитрата натрия нейтральная. Вариант 1.

Задание Определите, какие из нижеперечисленных солей подвергаются гидролизу. Укажите характер реакции: по катиону, по аниону, и по катиону, и по аниону.
Ответ Гидролизу не подвергаются соли, не имеющие слабого иона, т.е., образованные сильной кислотой и сильным основанием. Среди вышеперечисленных, такими солями являются: NaCl, KI, Rb2SO4, Ba(ClO4)2.

Гидролиз по аниону протекает, если соль образована сильным основанием и слабой кислотой. Из указанных выше – это K2CO3, KCN, K2SO3.

Гидролиз по аниону протекает, если соль образована сильной кислотой и слабым основанием. Из указанных выше – это FeCl3, NH4Cl, CuCl2.

Условием возможности протекания гидролиза и по катиону, и по аниону является образование соли слабым основанием и слабой кислотой. Такая соль только одна — (NH4)2CO3.

Источник

Сульфид бария: способы получения и химические свойства

Сульфид бария BaS — соль щелочноземельного металла бария и сероводородной кислоты. Белый, термически устойчивый. Хорошо растворяется в большом количестве воды (сильный гидролиз по аниону). Восстановитель.

Относительная молекулярная масса Mr = 169,34; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 4,36, tпл = 2000º C разлагается.

Способ получения

1. Сульфид бария можно получить путем взаимодействия бария и серы при температуре 150º C:

Ba + S = BaS

2. При взаимодействии с сероводородной кислотой барий при температуре выше 350º C образует сульфид бария и водород:

Ba + H2S = BaS + H2

3. При температуре 1000º C карбонат бария реагирует с сероводородной кислотой . Взаимодействие карбоната бария с сероводородной кислотой приводит к образованию сульфида бария, углекислого газа и воды:

4. Сульфат бария при 1100 — 1200º С реагирует с углеродом и образует сульфид бария и угарный газ или углекислый газ:

BaSO4 + 4C = BaS + 4CO

5. В результате реакции между сульфатом бария и угарным газом при 600 — 800º С происходит образование сульфида бария и углекислого газа:

BaSO4 + 4CO = BaS + 4CO2

6. Сульфат бария вступает в взаимодействие с водородом при 900 — 1000º С с образованием сульфида бария и воды:

Химические свойства

1. Сульфид бария может реагировать с простыми веществами :

1.1. Сульфид бария реагирует с кислородом при температуре 1000 — 1050º C. При этом образуется сульфат бария:

2. Сульфид бария вступает в реакцию со многими сложными веществами :

2.1. Сульфид бария способен реагировать со многими кислотами :

2.1.1. Сульфид бария реагирует с разбавленной хлороводородной кислотой . Взаимодействие сульфида бария с хлороводородной кислотой приводит к образованию хлорида бария и газа сероводорода:

BaS + 2HCl = BaCl2 + H2S↑

2.1.2. При взаимодействии сульфида бария с концентрированной азотной кислотой при кипении выделяются нитрат бария, газ оксид азота, сера и вода:

2.1.3 . Взаимодействуя с насыщенной сероводородной кислотой при комнатной температуре твердый сульфид бария образует гидросульфид бария:

Источник

Гидролиз

Темы кодификатора ЕГЭ: Гидролиз солей. Среда водных растворов: кислая, основная и щелочная.

Гидролиз – взаимодействие веществ с водой. Гидролизу подвергаются разные классы неорганических и органических веществ: соли, бинарные соединения, углеводы, жиры, белки, эфиры и другие вещества. Гидролиз солей происходит, когда ионы соли способны образовывать с Н + и ОН — ионами воды малодиссоциированные электролиты.

Гидролиз солей может протекать:

→ обратимо : только небольшая часть частиц исходного вещества гидролизуется.

→ необратимо : практически все частицы исходного вещества гидролизуются.

Для оценки типа гидролиза необходимо рассмотреть соль, как продукт взаимодействия основания и кислоты. Любая соль состоит из металла и кислотного остатка. Металлы соответствует основание или амфотерный гидроксид (с той же степенью окисления, что и в соли), а кислотному остатку — кислота. Например, карбонату натрия Na2CO3 соответствует основание — щелочь NaOH и угольная кислота H2CO3.

Обратимый гидролиз солей

Механизм обратимого гидролиза будет зависеть от состава исходной соли. Можно выделить 4 основных варианта, которые мы рассмотрим на примерах:

1. Соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой , гидролизуются ПО АНИОНУ .

CH3COONa + HOH ↔ CH3COOH + NaOH

CH3COO — + Na + + HOH ↔ CH3COOH + Na + + OH —

сокращенное ионное уравнение:

CH3COO — + HOH ↔ CH3COOH + OH —

Таким образом, при гидролизе таких солей в растворе образуется небольшой избыток гидроксид-ионов OH — . Водородный показатель такого раствора рН>7 .

Гидролиз солей многоосновных кислот (H2CO3, H3PO4 и т.п.) протекает ступенчато, с образованием кислых солей:

CO3 2- + HOH ↔ HCO3 2- + OH —

или в молекулярной форме:

или в молекулярной форме:

Продукты гидролиза по первой ступени подавляют вторую ступень гидролиза, в результате вторая ступень гидролиза протекает незначительно.

2. Соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой , гидролизуются ПО КАТИОНУ . Пример такой соли: NH4Cl, FeCl3, Al2(SO4)3 Уравнение гидролиза:

или в молекулярной форме:

При этом катион слабого основания притягивает гидроксид-ионы из воды, а в растворе возникает избыток ионов Н + . Водородный показатель такого раствора рН .

Соли, образованные многокислотными основаниями, гидролизуются ступенчато, образуя катионы основных солей. Например:

Fe 3+ + HOH ↔ FeOH 2+ + H +

FeCl3 + HOH ↔ FeOHCl2 + H Cl

FeOH 2+ + HOH ↔ Fe(OH)2 + + H +

FeOHCl2 + HOH ↔ Fe(OH)2Cl+ HCl

Fe(OH)2 + + HOH ↔ Fe(OH)3 + H +

Fe(OH)2Cl + HOH ↔ Fe(OH)3 + HCl

Гидролиз по второй и, в особенности, по третьей ступени практически не протекает при комнатной температуре.

3. Соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой , гидролизуются И ПО КАТИОНУ, И ПО АНИОНУ .

В этом случае реакция раствора зависит от соотношения констант диссоциации образующихся кислот и оснований. В большинстве случаев реакция раствора будет примерно нейтральной, рН ≅ 7 . Точное значение рН зависит от относительной силы основания и кислоты.

4. Гидролиз солей, образованных сильным основанием и сильной кислотой , в водных растворах НЕ ИДЕТ .

Сведем вышеописанную информацию в общую таблицу:

Необратимый гидролиз

Необратимый гидролиз происходит, если при гидролизе выделяется газ, осадок или вода, т.е. вещества, которые при данных условиях не могут взаимодействовать между собой. Необратимый гидролиз является химической реакцией, т.к. реагирующие вещества взаимодействуют практически полностью.

Варианты необратимого гидролиза:

  1. Гидролиз, в который вступают растворимые соли 2х-валентных металлов (Be 2+ , Co 2+ , Ni 2+ , Zn 2+ , Pb 2+ , Cu 2+ и др.) с сильным ионизирующим полем (слабые основания) и растворимые карбонаты/гидрокарбонаты. При этом образуются нерастворимые основные соли (гидроксокарбонаты):

! Исключения: (соли Ca, Sr, Ba и Fe 2+ ) – в этом случае получим обычный обменный процесс:

МеCl2 + Na2CO3 = МеCO3 + 2NaCl (Ме – Fe, Ca, Sr, Ba).

  1. Взаимный гидролиз , протекающий при смешивании двух солей, гидролизованных по катиону и по аниону. Продукты гидролиза по второй ступени усиливают гидролиз по первой ступени и наоборот. Поэтому в таких процессах образуются не просто продукты обменной реакции, а продукты гидролиза (совместный или взаимный гидролиз). Соли металлов со степенью окисления +3 (Al 3+ , Cr 3+ ) и соли летучих кислот (карбонаты, сульфиды, сульфиты) при смешивании в растворе (взаимном гидролизе) образуют осадок гидроксида и газ (H2S, SO2, CO2):

Соли Fe 3+ при взаимодействии с карбонатами также при смешивании в растворе (взаимном гидролизе) образуют осадок гидроксида и газ:

! Исключения: при взаимодействии солей трехвалентного железа с сульфидами реализуется окислительно-восстановительная реакция:

2FeCl3 + 3K2S(изб) = 2FeS + S↓ + 6KCl (при избытке сульфида калия)

При взаимодействии солей трехвалентного железа с сульфитами также реализуется окислительно-восстановительная реакция.

Полные уравнения таких реакций выглядят довольно сложно. Поначалу я рекомендую составлять такие уравнения в 2 этапа: сначала составляем обменную реацию без участия воды, затем разлагаем полученный продукт обменной реакции водой. Сложив эти две реакции и сократив одинаковые вещества, мы получаем полное уравнение необратимого гидролиза.

3. Гидролиз галогенангидридов и тиоангидридов происходит также необратимо. Галогенангидриды разлагаются водой по схеме ионного обмена (H + OH — ) до соответствующих кислот (в случае водного гидролиза) и солей (в случае щелочного гидролиза). Степень окисления центрального элемента и остальных при этом не изменяется!

Галогенангидрид – это соединение, которое получается, если в кислоте ОН-группу заменить на галоген. При гидролизе галогенангидридов кислот образуются соответствующие данным элементам и степеням окисления кислоты и галогеноводородные кислоты.

Галогенангидриды некоторых кислот:

Кислота Галогенангидриды
H2SO4 SO2Cl2
H2SO3 SOCl2
H2CO3 COCl2
H3PO4 POCl3, PCl5

Тиоангидриды (сульфангидриды) — так называются, по аналогии с безводными окислами (ангидридами), сернистые соединения элементов (например, Sb2S3, As2S5, SnS2, CS2 и т. п.).

  1. Необратимый гидролиз бинарных соединений, образованных металлом и неметаллом:
  • сульфиды трехвалентных металлов вводе необратимо гидролизуются до сероводорода и и гидроксида металла:

при этом возможен кислотный гидролиз, в таком случае образуются соль металла и сероводород:

  • гидролиз карбидов приводит к образованию гидроксида металла в водной среде, соли металла в кислой де и соответствующего углеводорода — метана, ацетилена или пропина:
  1. Некоторые соли необратимо гидролизуются с образованием оксосолей :

BiCl3 + H2O = BiOCl + 2HCl,

SbCl3 + H2O = SbOCl + 2HCl.

Алюмокалиевые квасцы:

Количественно гидролиз характеризуется величиной, называемой степенью гидролиза .

Степень гидролиза (α) — отношение количества (концентрации) соли, подвергающейся гидролизу, к общему количеству (концентрации) растворенной соли. В случае необратимого гидролиза α≅1.

Факторы, влияющие на степень гидролиза:

1. Температура

Гидролиз — эндотермическая реакция! Нагревание раствора приводит к интенсификации процесса.

Пример : изменение степени гидролиза 0,01 М CrCl3 в зависимости от температуры:

2. Концентрация соли

Чем меньше концентрация соли, тем выше степень ее гидролиза.

Пример : изменение степени гидролиза Na2CO3 в зависимости от температуры:

По этой причине для предотвращения нежелательного гидролиза хранить соли рекомендуется в концентрированном виде.

3. Добавление к реакционной смеси кислоты или щелочи

Изменяя концентрация одного из продуктов, можно смещать равновесие реакции гидролиза в ту или иную сторону.

Источник

Читайте также:  Колодец под воду какая глубина
Оцените статью
© 2024 Вода