Урок 1

Тема лабораторной работы: Гидролиз солей

Цель работы:

• Научиться писать уравнения диссоциации средних солей и предсказывать pH среды;
• Экспериментально определять среду растворов средних солей;
• Составлять молекулярные и ионные уравнения гидролиза средних солей;
• Прогнозировать реакцию среды раствора средней соли.

Руководство для учителя

1. Дети должны делать работу в группах по 2 человека;
2. Ознакомьтесь с техникой безопасности.

Теоретическая часть

Гидролиз солей — это процесс реакции между ионами соли и молекулами воды. В результате гидролиза ионы соли могут взаимодействовать с водой и изменять свой химический состав. Это приводит к образованию кислоты или щелочи, в зависимости от электрохимической природы соли.

Чтобы написать уравнения диссоциации солей, нужно знать химическую формулу соли. Например, рассмотрим диссоциацию соли NaCl. Уравнение диссоциации выглядит следующим образом:

NaCl + H2O → Na+ + Cl- + H2O

При этом Na+ и Cl- являются катионом и анионом соответственно, образовавшимися в результате диссоциации соли.

Средние соли — это соли, которые обладают ионами, которые могут выступать как кислотные, так и щелочные. Также средние соли – это соли, которые содержат только ионы металлов (катионы) и кислотных остатков (анионы). Такие соли могут диссоциировать в воде как слабые кислоты и слабые основания. Например, средняя соль NH4Cl диссоциирует в воде следующим образом:

KF + H2O → K⁺ + F^— + H2O

Как видно из уравнений, диссоциация средней соли KF приводит к образованию кислоты ионов калия и фтора. KF ө это соль, образованная слабой кислотой HF и сильным основанием KOH.

Предсказать pH диссоциации средних солей можно с помощью концепции кислот-оснований и равновесия водородных ионов в растворе. Если в растворе образуются кислота и основание, которые являются сильными, то pH раствора будет около 7. Если же образуются кислота и основание, которые являются слабыми, то pH раствора будет зависеть от константы диссоциации слабой кислоты и основания.

В случае средней соли KF, pH будет больше 7, потому что следующая реакция не характерна для ионов калия изөза высокой степени диссоциации KOH:

K⁺ + 2H₂O = KOH + H₃O⁺

В то же время, реакция фтора с водой очень характерна, так как HF слабая кислота и диссоциирует слабо:

F^— + H₂O = HF + OH^—

Отсюда выходит, что из-за того, что концентрация OH^— ионов будет выше концентрации H⁺ ионов, то раствор станет щелочным.

Практическая часть:

Список необходимого оборудования

• Кальцинированная сода
• Сульфат меди
• Вода
• Универсальный индикатор
• Ложечка
• Весы

1. Для начала мы должны написать реакции диссоциации для гидролиза растворов Na₂CO₃ и CuSO₄ в воде.

2. Теперь взвесьте 10 грамм Na₂CO₃ и разбавьте ее в 50 мл воды. Помешивайте раствор пока вся соль не растворится полностью.

3. Повторите эти действия для CuSO₄

4. Возьмите лакмусовую бумагу и опустите ее на 2 секунды в раствор Na₂CO_3. Определите цвет и pH раствора. Запишите результат в таблицу.

5. Повторите эти действия для раствора CuSO₄.