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.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

В семи пронумерованных пробирках (1-7) содержатся растворы сульфатов, нитратов или хлоридов следующих элементов: $Bi (III), Zn (II), Sn (II), Hg (II), Cu (II), Ag (I), Cd (II)$, причем ряд растворов для предупреждения гидролиза подкислен. В пробы исследуемых растворов объемом $2-3 см^3$ внесите щепотку цинковой пыли (на конце стеклянного шпателя). Наблюдайте за происходящими явлениями. При необходимости пробы растворов перед повторным внесением в них цинковой пыли подкислите, добавив туда 2-3 см^3 серной кислоты (в соотношении $1 : 4$). Если полученные результаты вызовут у вас какие-либо сомнения, можете повторить опыт, взяв вместо цинковой пыли гранулированный цинк. Свои наблюдения запишите. Повторите опыты, используя новые порции исходных растворов и стружки металлического цинка. Запишите результаты наблюдений, на основании которых вы устанавливаете, катион какого из металлов содержится в исследуемых растворах. Если вы сочтете, Что полученные результаты не дают возможности дать однозначный ответ, можете провести дополнительное исследование, используя порошки серебра и меди. Если вы не Можете однозначно установить, какие ионы - $Sn^{2+}$ или $Cd^{2+}$ - присутствуют в растворе, то вспомните, что только может окисляться до $Sn^{4+}$, и тогда для подтверждения своего ответа вы можете воспользоваться 5 %-ным раствором. В отчете приведите уравнения проделанных вами акций, записанные в ионном виде.
8 класс Химия Средняя