Установите соответствие между названием соли и реакцией среды её водного раствора.
Ответ
В водном растворе все соли подвергаются гидролизу.
а) нитрат аммония представляет собой соль, образованную сильной кислотой (азотной) и слабым основанием (гидроксидом аммония). Гидролиз протекает по катиону:
Наличие ионов водорода свидетельствует о том, что реакция среды водного раствора нитрата аммония кислая. Вариант 2.
б) нитрит калия представляет собой соль, образованную слабой кислотой (азотистой) и сильным основанием (гидроксидом калия). Гидролиз протекает по аниону:
Наличие гидроксид-ионов свидетельствует о том, что реакция среды водного раствора нитрита калия щелочная. Вариант 3.
в) хлорид лития представляет собой соль, образованную сильной кислотой (хлородородной) и сильным основанием (гидроксидом лития), следовательно, она не подвергается гидролизу. Реакция среды водного раствора хлорида лития нейтральная. Вариант 1.
г) сульфит натрия представляет собой соль, образованную слабой кислотой (сернистой) и сильным основанием (гидроксидом натрия). Гидролиз протекает по аниону:
Наличие гидроксид-ионов свидетельствует о том, что реакция среды водного раствора сульфита натрия щелочная. Вариант 3.
Задание
Установите соответствие между формулой соли и ионным уравнением гидролиза этой соли.
Ионное уравнение гидролиза
Не подвергается гидролизу
S 2- + H2O ↔ HS — + OH —
Na + + H2O ↔ NaOH + H +
Al 3+ + H2O ↔ AlOH 2+ + H +
Cl — + H2O ↔ HCl + OH —
Ответ
а) хлорид алюминия представляет собой соль, образованную сильной кислотой (хлороводородной) и слабым основанием (гидроксидом алюминия). Гидролиз протекает по катиону:
Al 3+ + H2O ↔ AlOH 2+ + H + .
б) хлорид натрия представляет собой соль, образованную сильной кислотой (хлородородной) и сильным основанием (гидроксидом натрия), следовательно, она не подвергается гидролизу. Вариант 1.
в) сульфид натрия представляет собой соль, образованную слабой кислотой (сероводородной) и сильным основанием (гидроксидом натрия). Гидролиз протекает по аниону:
S 2- + H2O ↔ HS — + OH — .
г) сульфид алюминия представляет собой соль, образованную слабой кислотой (сероводородной) и слабым основанием (гидроксидом алюминия). Гидролиз протекает по катиону и аниону:
Источник
Карбонат натрия и его гидролиз
Характеристики вещества и уравнение реакции его гидролиза
Карбонат натрия (Na₂CO₃) — это всем известная кальцинированная сода. Название «сода» произошло от растения Salsola Soda, из золы которого ее добывали. Кальцинированной соду назвали, так как для получения вещества приходилось кальцинировать кристаллогидрат (нагревать до высокой температуры).
Общие характеристики соды
По своей природе сода — это соль угольной кислоты. При гидролизе соединения, образованного слабой кислотой и сильной щелочью, будет щелочная реакция среды.
Внешне сода — это мелкодисперсный порошок белого цвета с высокой растворимостью в воде и очень слабой — в органических растворителях (например, в спирте).
Физические и химические свойства карбоната натрия
Карбонат натрия в безводном состоянии — это бесцветный кристаллический порошок. Если опустить карбонат натрия в сильную кислоту, получившаяся в ходе реакции угольная кислота будет крайне нестойкой и распадется на воду и газообразный оксид четырехвалентного углерода. Второй продукт реакции — натриевая соль соответствующей кислоты (например, при бросании кристаллов карбоната натрия в серную кислоту образуются углекислый газ, вода и сульфат натрия).
Здесь вы узнаете о свойствах натрия и его соединений
В воде карбонат натрия будет гидролизоваться, из-за чего нейтральная среда станет щелочной.
Уравнение гидролиза карбоната натрия в две ступени:
Na₂CO₃ + HOH ↔ NaOH + NaHCO₃
2Na⁺ + CO₃²⁻ + HOH ↔ Na⁺ + OH⁻ + Na⁺ + HCO₃⁻
CO₃²⁻ + HOH ↔ OH⁻ + HCO₃⁻
Na⁺HCO₃⁻ + HOH ↔ NaOH + H₂CO₃
Na⁺ + HCO₃⁻ + HOH ↔ Na⁺ + OH⁻ + H₂CO₃
Сокращается натрий и остается:
HCO₃⁻ + HOH ↔ OH⁻ + H₂CO₃, в свою очередь H₂CO₃ разлагается на СО₂ и Н₂О
Степень гидролиза зависит от природы соли, ее концентрации и температуры. Согласно закону действующих масс, степень гидролиза возрастает с разбавлением раствора. Если кислота и основание, образующие соль — слабые электролиты, которые при этом малорастворимы или неустойчивы и разлагаются с образованием летучих продуктов, то гидролиз соли часто протекает необратимо, то есть сопровождается полным разложением соли.
Источник
Карбонат натрия, характеристика, свойства и получение, химические реакции
Карбонат натрия – неорганическое вещество, имеет химическую формулу Na2CO3.
Краткая характеристика карбоната натрия:
Карбонат натрия (кальцинированная сода) – неорганическое вещество белого цвета.
Карбонат натрия не следует путать с гидрокарбонатом натрия (пищевой содой) NaHCO3 и с гидроксидом натрия (каустической содой) NaOH.
Карбонат натрия – бесцветные кристаллы, в обычных условиях представляет собой порошок белого цвета, которые плавятся при температуре 854 °C без разложения и разлагаются при дальнейшем нагревании – при температуре свыше 1000 °C.
Карбонат натрия имеет три модификации:
α-модификация. Имеет моноклинную кристаллическую решетку, образуется при температуре до 350 °C;
β-модификация. Образуется при нагреве свыше 350 °C и до 479 °C. Также имеет моноклинную кристаллическую решетку;
γ-модификация. Образуется при нагреве свыше 479 °C. Имеет гексагональную кристаллическую решетку.
Хорошо растворяется в воде, создавая сильнощелочную среду, а также в глицерине. Малорастворим в этаноле. Не растворим в ацетоне и сероуглероде.
В природе карбонат натрия встречается в виде минералов:
нахколита, имеющего химическую формулу NaHCO3. Нахколит – минерал подкласса карбонатов, кристаллическая форма бикарбоната натрия. Название образовано по первым буквам символов химических элементов, входящих в его состав: Na, H, C и О;
трона, имеющего химическую формулу Na2CO3·NaHCO3·2H2O. Название трон происходит от арабского названия природной соли. Другое название трона – египетская соль;
натрита, имеющего химическую формулу Na2CO3·10H2O. Натрит – это декагидрат карбоната натрия. Другое название натрита – натрон, кристаллическая сода и сода;
термонатрита, имеющего химическую формулу Na2CO3·Н2O. Термонатрит – моногидрат карбоната натрия. Образуется при дегидратации декагидрата карбоната натрия Na2CO3·10H2O. Другое название термонатрита – сода.
Карбонат натрия также встречается в золе некоторых морских водорослей.
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.)
твердое вещество
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см 3
2,53
Температура разложения, °C
1000
Температура плавления, °C
854
Растворимость в воде, при 20 0 С, г/100 мл
21,8
Константа диссоциации кислоты, pKa
10,33
Молярная масса, г/моль
105,99
Получение карбоната натрия:
В промышленности карбонат натрия получают несколькими способами:
способом Сольве (аммиачный способ):
Через насыщенный раствор хлорида натрия пропускают смесь газов, состоящую из аммиака и оксида углерода, в результате образуется малорастворимый гидрокарбонат натрия (9,6 г на 100 г воды при 20 °C), который затем отфильтровывают и кальцинируют (обезвоживают) нагреванием до 140-160 °C. В результате образуется карбонат натрия.
Образовавшийся CO2 возвращают в производственный цикл.
Полученный NH3 также возвращают в производственный цикл.
Таким образом, единственным отходом производства является хлорид кальция.
Способ Хоу отличается от процесса Сольве тем, что не используется гидроксид кальция.
По способу Хоу в раствор хлорида натрия при температуре 40 °C подается диоксид углерода и аммиак. Менее растворимый гидрокарбонат натрия в ходе реакции выпадает в осадок (как и в методе Сольве). Затем раствор охлаждают до 10 °C. При этом выпадает в осадок хлорид аммония, а раствор используют повторно для производства следующих порций соды. Данный способ отличается от процесса Сольве тем, что не использует гидроксид кальция.
Образовавшийся хлорид аммония NH4Cl используют в дальнейшем как самостоятельный продукт в качестве удобрения.
В лаборатории карбонат натрия получают:
в результате реакции взаимодействия карбоната кальция с сульфидом натрия:
Химические свойства карбоната натрия. Химические реакции карбоната натрия:
Карбонат натрия – это средняя соль, образованная слабой кислотой – угольной (H2CO3) и сильным основанием – гидроксидом натрия (NaOH).
Водные растворы Na2CO3 имеют щелочную реакцию.
Для карбоната натрия характерны следующие химические реакции:
1. реакция карбоната натрия и углерода:
Na2CO3 + 2C → 2Na + 3CO (t = 900-1000 o С).
В результате реакции образуются оксид углерода и натрий.
2. реакция карбоната натрия и брома:
В результате реакции образуются бромид натрия, бромат натрия и углекислый газ. В ходе реакции карбонат натрия используется в виде концентрированного горячего раствора.
3. реакция карбоната натрия и йода:
В результате реакции образуются йодид натрия, йодат натрия и углекислый газ. В ходе реакции карбонат натрия используется в виде концентрированного горячего раствора.
4. реакция карбоната натрия и хлора:
В результате реакции образуются хлорид натрия, хлорат натрия и углекислый газ. В ходе реакции карбонат натрия используется в виде концентрированного горячего раствора.
5. реакция карбоната натрия и азотной кислоты:
В результате реакции образуются нитрат натрия, углекислый газ и вода. В ходе реакции азотная кислота используется в виде разбавленного раствора.
6. реакция карбоната натрия и угольной кислоты:
В результате реакции образуется гидрокарбонат натрия.
7. реакция карбоната натрия и ортофосфорной кислоты:
В результате реакции в первом случае образуются гидроортофосфат натрия, углекислый газ и вода, во втором случае – дигидроортофосфат натрия, углекислый газ и вода, в третьем случае – ортофосфат натрия, углекислый газ и вода. В ходе реакции в первом и третьем случае ортофосфорная кислота используется в виде разбавленного раствора, во втором – в виде концентрированного раствора. Карбонат натрия в первой и второй реакциях используется в виде разбавленного раствора, в ходе третьей – в виде концентрированного раствора. Третья реакция протекает при кипении.
Аналогичные реакции протекают и с другими кислотами.
8. реакция карбоната натрия и фтороводорода:
В результате реакции образуются фторид натрия, углекислый газ и вода. В ходе реакции фтороводород используется в виде разбавленного раствора.
9. реакция карбоната натрия и оксида кремния:
В результате реакции образуются углекислый газ и метасиликат натрия.
10. реакция карбоната натрия и оксида серы:
В первом случае в результате реакции образуются углекислый газ и сульфат натрия. В ходе реакции карбонат натрия используется в виде концентрированного раствора. Реакция протекает при комнатной температуре.
В первом случае в результате реакции образуются углекислый газ и дисульфит натрия. В ходе реакции карбонат натрия используется в виде концентрированного раствора. Реакция протекает при температуре 40-60 o С.
11. реакция карбоната натрия и оксида алюминия:
В результате реакции образуются углекислый газ и алюминат натрия.
12. реакция карбоната натрия и оксида железа:
В результате реакции образуются углекислый газ и феррит натрия.
13. реакция карбоната натрия и воды (гидролиза карбоната натрия):
В результате реакции образуются гидрокарбонат натрия и гидроксид натрия. Реакция носит обратимый характер.
14. реакция карбоната натрия, оксида кальция и воды:
В результате реакции образуются карбонат кальция и гидроксид натрия.
15. реакция карбоната натрия, оксида углерода и воды:
В результате реакции образуется гидрокарбонат натрия. Данная реакция представляет собой способ получения питьевой соды путем пропускания оксида углерода через холодный раствор карбоната натрия.
16. реакция карбоната натрия и гидроксида кальция (каустификации соды):
В результате реакции образуются карбонат кальция и гидроксид натрия. Данная реакция представляет собой метод получения гидроксида натрия. Равновесие реакции смещено в сторону образования NaOH за счет плохой растворимости CaCO3.
