Химия
8 класс
Вопрос
Составьте уравнение реакций гидролиза $Na_{2}SO_{3}$. Определите, в какую сторону сместится равновесие, если к раствору этой соли добавить: а) $NaOH$; б) $HCl$; в) $K_{2}CO_{3}$; г) $Al_{2}(SO_{4})_{3}$.
Ответ
Составим уравнение диссоциации $Na_{2}SO_{3}$:
$Na_{2}SO_{3} \leftrightarrow 2Na^{+} + SO_{3}^{2-}$.
Кислотным остатком слабой кислоты здесь является ион $SO_{3}^{2-}$, следовательно, ионное уравнение гидролиза будет иметь вид:
$SO_{3}^{2-} + HOH \leftrightarrow HSO_{3}^{-} + OH^{-}, pH > 7$;
молекулярное уравнение гидролиза:
$Na_{2}SO_{3} + HOH \leftrightarrow NaHSO_{3} + NaOH$.
а) Так как в результате гидролиза сульфита натрия создается щелочная среда, согласно принципу Ле-Шателье, при добавлении $NaOH$ равновесие сместится в сторону исходных веществ.
б) При добавлении кислоты ионы $H^{+}$ и $OH^{-}$ образуют воду, следовательно, концентрация ОН-понижается, и равновесие смещается в сторону образования продуктов реакции.
в) Чтобы определить, в какую сторону сместиться равновесие при добавлении $K_{2}CO_{3}$, составим уравнение гидролиза этой соли и определим кислотность среды: $K_{2}CO_{3} \leftrightarrow 2K^{+} + CO_{3}^{2-}$.
Кислотным остатком слабой кислоты является ион $CO_{3}^{2-}$, следовательно, процесс гидролиза можно представить в виде
$CO_{3}^{2-} + HOH \leftrightarrow HCO_{3}^{-} + OH^{-}, pH > 7$,
$K_{2}CO_{3} + HOH \leftrightarrow KHCO_{3} + KOH$.
В результате процесса гидролиза $K_{2}CO_{3}$, также как и в случае гидролиза $Na_{2}SO_{3}$, образуются свободные ионы $OH^{-}$, следовательно, согласно принципу Ле-Шателье, добавление $K_{2}CO_{3}$ к раствору $Na_{2}SO_{3}$ вызывает смещение равновесия в сторону исходных веществ.
г) Чтобы определить направление смещения равновесной системы при добавлении в нее сульфата алюминия, составим уравнение гидролиза $Al_{2}(SO_{4})_{3}$:
$Al^{3+} + HOH \leftrightarrow AlOH^{2+} + H^{+}, pH $Al_{2}(SO_{4})_{3} + 2HOH \leftrightarrow 2AlOHSO_{4} + H_{2}SO_{4}$.
В результате гидролиза $Al_{2}(SO_{4})_{3}$ образуются свободные ионы водорода, которые с ионами гидроксила $OH^{-}$ образуют воду:
$H^{+} + OH^{-} \leftrightarrow H_{2}O$.
При этом содержание $OH^{-}$ в системе понизится, следовательно, согласно принципу Ле-Шателье, произойдет смещение равновесия в сторону продуктов реакции.