Решебник по химии 9 класс. Рудзитис ФГОС §12

Гидролиз солей

Стр. 55

Вопросы

1. Какие катионы образуются при диссоциации кислот?

При диссоциации кислот в водном растворе образуются катионы водорода H⁺ и анионы кислотных остатков. Именно ион H⁺ определяет кислотные свойства раствора.

Примеры:

(HCl → H⁺ + Cl⁻)

(H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄²⁻)

(HNO₃ → H⁺ + NO₃⁻)

2. Какие анионы образуются при диссоциации щелочей?

При диссоциации щелочей (растворимых оснований) в воде образуются гидроксид-ионы OH⁻ и катионы металлов. Гидроксид-ион OH⁻ делает среду щелочной.

Примеры:

(NaOH → Na⁺ + OH⁻)

(KOH → K⁺ + OH⁻)

(Ba(OH)₂ → Ba²⁺ + 2OH⁻)

3. Какие соли называют кислыми, а какие — основными?

Кислые соли — это соли, в которых не все атомы водорода кислоты замещены на металл, поэтому они содержат атом водорода в составе кислотного остатка.

Примеры:

NaHSO₄, KHCO₃ — содержат H⁺ и кислотный остаток.

Основные соли — это соли, в которых не все гидроксид-ионы основания замещены кислотным остатком, они содержат остатки OH⁻.

Примеры:

CuOHCl, Fe(OH)Cl₂ — содержат как гидроксид-ион, так и кислотный остаток.

Обе эти группы солей могут подвергаться гидролизу и изменять среду раствора.

Стр. 57

Подумай, ответь, выполни

1. Какие соли подвергаются гидролизу и почему? Объясните это на примере нитрата цинка, сульфата калия и сульфида натрия.

Гидролизу подвергаются соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой или слабым основанием и сильной кислотой, а также соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой.

— Нитрат цинка (Zn(NO₃)₂) — образован слабым основанием (Zn(OH)₂) и сильной кислотой (HNO₃), поэтому подвергается гидролизу по катиону. В растворе накапливаются ионы H⁺, среда становится кислой.

— Сульфат калия (K₂SO₄) — образован сильным основанием (KOH) и сильной кислотой (H₂SO₄), не подвергается гидролизу, так как его ионы не взаимодействуют с водой.

— Сульфид натрия (Na₂S) — образован сильным основанием (NaOH) и слабой кислотой (H₂S), подвергается гидролизу по аниону. В растворе накапливаются ионы OH⁻, среда становится щелочной.

2. Напишите уравнения гидролиза солей: карбоната калия, хлорида меди(II), нитрата свинца(II), фосфата натрия.

— Карбонат калия (K₂CO₃):

CO₃²⁻ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + OH⁻

(гидролиз по аниону, щелочная среда)

— Хлорид меди(II) (CuCl₂):

Cu²⁺ + H₂O ⇌ CuOH⁺ + H⁺

(гидролиз по катиону, кислая среда)

— Нитрат свинца(II) (Pb(NO₃)₂):

Pb²⁺ + H₂O ⇌ PbOH⁺ + H⁺

(гидролиз по катиону, кислая среда)

— Фосфат натрия (Na₃PO₄):

PO₄³⁻ + H₂O ⇌ HPO₄²⁻ + OH⁻

(гидролиз по аниону, щелочная среда)

3. Техническую соду, массовая доля примесей в которой составляет 10 %, обработали соляной кислотой. При этом выделилось 4 моль оксида углерода(IV). Вычислите массу технической соды, вступившей в реакцию с кислотой.

1. Уравнение реакции:

(Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + CO₂↑ + H₂O)

Из уравнения видно, что 1 моль Na₂CO₃ → 1 моль CO₂

Значит, если выделилось 4 моль CO₂, то в реакции участвовало 4 моль Na₂CO₃

2. Найдём массу чистого Na₂CO₃:

Mr(Na₂CO₃) = 23×2 + 12 + 16×3 = 106 г/моль

m = 4 моль × 106 г/моль = 424 г

Это чистое вещество, а техническая сода содержит 10 % примесей, то есть 90 % Na₂CO₃

Обозначим массу технической соды как x:

0,9x = 424 → x = 424 / 0,9 = 471,1 г

Ответ: масса технической соды — 471,1 г.

Стр. 57

Тестовые задания

1. Фиолетовый лакмус окрасится в красный цвет в водном растворе

1. сульфата калия

2. нитрата меди(II)

3. сульфата натрия

4. сульфата лития

Ответ: 2) нитрата меди(II)

Пояснение:

Красный цвет лакмуса указывает на кислую среду.

Нитрат меди(II) (Cu(NO₃)₂) — соль, образованная слабым основанием (Cu(OH)₂) и сильной кислотой (HNO₃). Такая соль гидролизуется по катиону Cu²⁺, образуя H⁺ в растворе, что и создаёт кислую среду.

2. Щелочную среду имеет раствор

1. сульфата калия

2. нитрата натрия

3. сульфата алюминия

4. хлорида магния

Ответ: 1) сульфата калия

Пояснение:

Сульфат калия (K₂SO₄) — соль, образованная сильным основанием (KOH) и сильной кислотой (H₂SO₄). Такая соль не подвергается гидролизу, и её раствор нейтрален, но в условиях задачи из всех вариантов только она может давать слабощелочную реакцию, если раствор слегка разбавлен.

Однако более точный вариант:

— На самом деле ни одно из приведённых веществ не даёт выраженной щелочной среды, но если выбирать самое подходящее, то лучше всего подойдёт 1) сульфат калия, так как остальные (особенно сульфат алюминия и хлорид магния) гидролизуются с образованием кислой среды.