Гидролиз хлорида олова ii протекает с образованием

Гидролиз сульфата олова (II)

Общие сведения о гидролизе сульфата олова (II)

Молярная масса – 215 г/моль. Представляет собой бесцветные кристаллы.

Рис. 1. Сульфат олова (II). Внешний вид.

Гидролиз сульфата олова (II)

Гидролизуется по катиону только в горячей воде. Характер среды – кислый. Теоретически возможна вторая ступень. Уравнение гидролиза выглядит следующим образом:

SnSO4 ↔ Sn 2+ + SO4 2- (диссоциация соли);

Sn 2+ + HOH ↔ SnOH + + H + (гидролиз по катиону);

Sn 2+ + SO4 2- + HOH ↔ SnOH + + SO4 2- + H + (уравнение в ионной форме);

SnOH + + HOH ↔ Sn(OH)2↓ + H + (гидролиз по катиону);

SnOH + + SO4 2- + HOH ↔ Sn(OH)2 + SO4 2- + H + (уравнение в ионной форме);

Примеры решения задач

Задание Через 100 г раствора сульфата олова (II) с массовой долей соли 10% пропускали электрический ток до тех пор, пока на аноде не выделилось 560 мл газа (н.у.). Определите массовые доли веществ в образовавшемся растворе.
Решение Составим схему электролиза водного раствора сульфата олова (II). Сначала запишем уравнение диссоциации соли:

Укажем, какие процессы протекают на электродах:

Суммарное уравнение в ионном виде будет выглядеть следующим образом:

Суммарное уравнение в молекулярном виде будет выглядеть следующим образом:

Используя данные, указанные в условии задачи, найдем количество моль сульфата олова (II) (молярная масса – 215 г/моль) и кислорода:

Рассчитаем количество вещества кислорода по уравнению:

Теоретическое и практическое количество моль кислорода равны, следовательно, электролиз раствора сульфата олова (II) протекает полностью. Т.к. олово и кислород удаляются из реакционной среды, в растворе имеется только серная кислота. Найдем её массовую долю.

Молярная масса серной кислоты – 98 г/моль.

Для того, чтобы найти массу конечного раствора нужно определить массы олова (молярная масса – 119 г/моль) и кислорода (молярная масса – 32 г/моль):

m(Sn)= υ(Sn)× M(Sn) = 0,05×119 = 5,95 г;

Тогда масса конечного раствора будет равна:

Массовая доля серной кислоты в растворе:

Ответ Массовая доля серной кислоты в растворе равна 5,25%.
Задание Установите соответствие между формулой соли и характером среды её водного раствора. Ответ обоснуйте.

Соль гидролизу не подвергается

Ответ Соль сульфат бериллия (BeSO4) гидролизуется по катиону, поскольку образована слабым основанием – гидроксидом бериллия и сильной кислотой – серной.

Be 2+ + HOH↔ BeOH + + H + .

Следовательно, характер среды кислый (1).

Соль нитрит натрия (NaNO2) гидролизуется по аниону, поскольку образована сильным основанием – гидроксидом натрия и слабой кислотой – азотистой.

Следовательно, характер среды щелочной (3).

Соль сульфат олова (II)(SnSO4) гидролизуется по катиону, поскольку образована слабым основанием – гидроксидом олова (II) и сильной кислотой – серной.

Sn 2+ + HOH ↔ SnOH + + H + .

Следовательно, характер среды кислый (1).

Соль ацетат кальция (Ca(CH3COO)2) по аниону, поскольку образована сильным основанием – гидроксидом кальция и слабой кислотой – уксусной.

Следовательно, характер среды щелочной (3).

Источник

8. Гидролиз хлорида олова (II)

Несколько кристалликов SnCl2-HgO растворить в возможно малом объеме воды, прибавляя ее по каплям. Определить с помощью индикаторной бумажки, подвергается ли соль гидролизу. Полученный концентрированный раствор разбавить водой. Что происходит? Как влияет разбавление на степень гидролиза соли? Написать уравнение реакции гидролиза. Доказать опытным путем, что реакция гидролиза является обратимой. Объяснить механизм происходящих процессов.

9. ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА Sn 2+

а) К небольшому объему раствора сулемы HgCl2 (сильный яд!) добавить несколько капель раствора хлорида олова (II), а затем избыток его. Образующийся сначала белый осадок каломели Hg2Cl2 восстанавливается затем до металлической ртути. Поэтому наблюдается потемнение осадка. Составить уравнение окислительно-восстановительного процесса, принимая во внимание, что в молекуле Hg2Cl2 степень окисления атомов ртути +1.

б) Получить раствор гидроксостанната натрия (II) и добавить к нему небольшой объем растворимой соли висмута. Что наблюдается? Составить уравнения реакций, имея в виду, что сначала образуется осадок гидроксида висмута (III), а затем мелко раздробленный металлический висмут. Какие свойства проявляет гидро-ксостаннат (II)?

10. Получение сульфидов олова

а) Налить в две пробирки небольшой объем раствора хлорида олова (II). Получить сульфид олова, используя в качестве осадителя в одной пробирке сульфид аммония, а в другой — сероводородную воду. Отметить цвет и характер полученного сульфида. Оценить полноту осаждения в том и другом случае. Объяснить наблюдаемые явления. Испытать отношение сульфида олова (II) к раствору НС1. Написать уравнения реакций в молекулярной и ионной форме.

б) Повторить опыт 10 а), взяв в качестве исходного вещества хлорид олова (IV). Отметить цвет и характер осадка.

Правила работы со свинцом

Соединения свинца ядовиты, поэтому после проведения опытов с соединениями свинца необходимо тщательно вымыть руки водой с мылом.

11. ПОЛУЧЕНИЕ СВИНЦА

а) Смешать на листе бумаги равные объемы измельченных порошков древесного угля и оксида свинца (II). Приготовленную смесь положить в углубление в плотном кусочке древесного угля. Направить на смесь с помощью паяльной трубки восстановительное пламя газовой горелки. Восстановление вести до тех пор, пока не образуется капелька расплавленного свинца. Составить уравнение реакции.

При застывании капельки свинца получается «королек», рассмотреть его и испытать на ковкость, для чего положить «королек» на чугунную (стальную) пластинку и расплющить молотком.

б) Ознакомившись с положением свинца в электрохимическом ряду напряжений и с величиной его стандартного электродного потенциала, подобрать металл, способный восстановить ионы Рb 2+ из растворов его соли.

Проделать соответствующий опыт, используя один из имеющихся в лаборатории металлов и растворимую соль свинца. Написать уравнение реакции. Указать окислитель и восстановитель в этой реакции.

Источник

Гидролиз

О чем эта статья:

11 класс, ЕГЭ/ОГЭ

Определение гидролиза

Гидролиз — это процесс взаимодействия сложного химического вещества с водой, итогом которого становится разложение молекул этого вещества. Сам термин происходит от двух греческих слов: hydor, что значит «вода», и lysis, то есть «распад».

Гидролизации подвержены как органические, так и неорганические вещества: углеводы, белки, оксиды, карбиды, соли и т. д. Например, гидролиз органических соединений напрямую связан с пищеварением — с его помощью происходит распад и усвоение клетками организма жиров, белков, углеводов. Но сейчас мы займемся неорганической химией и рассмотрим гидролизацию на примере солей.

Гидролиз солей — это реакция взаимодействия ионов соли с Н + и ОН − ионами воды, которая ведет к распаду исходного соединения. В результате такого ионного обмена образуется слабый электролит — кислотный, щелочной или нейтральный.

Условия гидролиза

Далеко не все соединения распадаются, вступая в реакцию с молекулами воды. Сейчас мы на примере солей рассмотрим, какие вещества подвергаются гидролизу, а какие нет, и от чего это зависит.

Начнем с того, что любая соль включает основание — амфотерный гидроксид, и кислотный остаток.

сульфат меди CuSO4состоит из основания Cu(ОН)2и кислоты H2SO4;

хлорид натрия NaCl состоит из основания NaOH и кислоты HCl;

хлорид цинка ZnCl2состоит из основания Zn(ОН)2 и кислоты HCI;

карбонат натрия Na2CO3состоит из основания NaOH и кислоты H2CO3.

В жизни первым разрушается самое слабое, и гидролиз в химии действует по тому же принципу. В ходе этой реакции распадаются более слабые соединения (основания или кислотные остатки). Слабый катион или слабый анион вступают во взаимодействие с ионами воды и связывают один из них или оба. В растворе образуется избыток ионов H + или гидроксильная группа OH − .

В зависимости от того, какие соли подвергаются гидролизу — со слабым основанием или слабой кислотой, в итоге может получиться кислая, щелочная или нейтральная среда водного раствора.

А что происходит, если соль состоит из сильного основания и сильного кислотного остатка? Ничего. 🙂 В этом случае ее сильные катионы и анионы не взаимодействуют с ионами воды. Такая соль не распадается, то есть не подвержена гидролизу.

Схема химической реакции гидролиза выглядит так:

XY + HOH ↔ XH + HOY

В данном случае:

XY — формула соли;

XH — кислотный остаток;

Индикаторы среды раствора

Для определения среды раствора за считанные секунды используются специальные индикаторы. Самый распространенный из них — лакмусовая бумага, но также популярны фенолфталеин и метиловый оранжевый. В нейтральной среде они не меняют свой цвет, а в кислотной или щелочной — приобретают другую окраску.

Изменение цвета индикатора однозначно говорит о том, что произошла гидролизация. Однако если цвет остался тем же — это не всегда означает отсутствие гидролиза. Среда будет почти нейтральной и в том случае, когда гидролизу подвергается соль со слабым основанием и слабой кислотой. Но об этом поговорим дальше, а пока посмотрите таблицу.

Виды гидролиза

Мы выяснили, что в составе соли может быть слабый ион, который и отвечает за гидролизацию. Он находится в основании, в кислотном остатке или в обоих компонентах, и от этого зависит тип гидролиза.

Соль с сильным основанием и сильной кислотой

Гидролиз отсутствует. Как вы уже знаете, при наличии сильного основания и сильного кислотного остатка соль не распадается при взаимодействии с водой. Так, например, невозможен гидролиз хлорида натрия (NaCl), поскольку в составе этого вещества нет слабых ионов. К таким же не подверженным гидролизации солям относят KClO4, Ba(NO3)2 и т. д.

Среда водного раствора — нейтральная, т. е. pH = 7.

Реакция индикаторов: не меняют свой цвет (лакмус остается фиолетовым, а фенолфталеин — бесцветным).

Соль со слабым основанием и сильной кислотой

Гидролиз по катиону. Как мы помним, гидролизация происходит только при наличии слабого иона, в данном случае — иона основания. Его катион вступает в реакцию и связывает гидроксид-ионы воды OH − . В итоге образуется раствор с избытком ионов водорода H + .

Среда водного раствора — кислая, pH меньше 7.

Реакция индикаторов: фенолфталеин остается бесцветным, лакмус и метиловый оранжевый — краснеют.

Нитрат аммония NH4NO3 состоит из слабого основания NH4OH и сильного кислотного остатка HNO3, поэтому он гидролизуется по катиону, то есть его катион NH4 + связывает ионы воды OH − .

Соль с сильным основанием и слабой кислотой

Гидролиз по аниону. Если слабым оказывается ион кислотного остатка, его отрицательно заряженная частица (анион) взаимодействует с катионом водорода H + в молекуле воды. В итоге получается раствор с повышенным содержанием OH − .

Среда водного раствора — щелочная, pH больше 7.

Реакция индикаторов: фенолфталеин становится малиновым, лакмус — синим, а метиловый оранжевый желтеет.

Нитрат калия KNO2 отличается сильным основанием KOH и слабым кислотным остатком HNO2, поэтому он гидролизуется по аниону. Другими словами, анион кислоты NO2 − связывает ионы воды H + .

Молекулярное уравнение: KNO2 + H2O ↔ HNO2 + KOH

Ионное уравнение: K + + NO2 − + HOH ↔ HNO2 + K + + OH −

Гидролиз по катиону и аниону. Если у соли оба компонента — слабые, при взаимодействии с водой в реакцию вступает и анион, и катион. При этом катион основания связывает ионы воды OH − а анион кислоты связывает ионы H +

Среда водного раствора: нейтральная, слабокислая или слабощелочная.

Реакция индикаторов: могут не изменить свой цвет.

Цианид аммония NH4CN включает слабое основание NH4OH и слабую кислоту HCN.

Молекулярное уравнение: NH4CN + H2O ↔ NH4OH + HCN

Ионное уравнение: NH4 + + CN − + HOH ↔ NH4OH + HCN

Среда в данном случае будет слабощелочной.

Обобщим все эти сведения в таблице гидролиза солей.

Ступенчатый гидролиз

Любой из видов гидролиза может проходить ступенчато. Так бывает в тех случаях, когда с водой взаимодействует соль с многозарядными катионами и анионами. Сколько ступеней будет включать процесс — зависит от числового заряда иона, отвечающего за гидролиз.

Как определить количество ступеней:

если соль содержит слабую многоосновную кислоту — число ступеней равняется основности этой кислоты;

если соль содержит слабое многокислотное основание — число ступеней определяют по кислотности основания.

Для примера рассмотрим гидролиз карбоната калия K2CO3. У нас есть двухосновная слабая кислота H2CO3, а значит, гидролизация пройдет по аниону в две ступени.

I ступень: K2CO3+HOH ↔ KOH+KHCO3, итогом которой стало получение гидроксида калия (KOH) и кислой соли (KHCO3).

II ступень: K2HCO3+HOH ↔ KOH+H2CO3, в итоге получился тот же гидроксид калия (KOH) и слабая угольная кислота (H2CO3).

Для приблизительных расчетов обычно принимают в учет только результаты первой ступени.

Обратимый и необратимый гидролиз

Химические вещества могут гидролизоваться обратимо или необратимо. В первом случае распадается лишь некоторое количество частиц, а во втором — практически все. Если соль полностью разлагается водой, это необратимый процесс, и его называют полным гидролизом.

Необратимо гидролизуются соли, в составе которых есть слабые нерастворимые основания и слабые и/или летучие кислоты. Такие соединения могут существовать лишь в сухом виде, их не получить путем смешивания водных растворов других солей.

Например, полному гидролизу подвергается сульфид алюминия:

Как видите, в результате гидролизации образуется гидроксид алюминия и сероводород.

Необратимые реакции при взаимодействии с водой имеют место и в органической химии. В качестве примера рассмотрим полный гидролиз органического вещества — карбида кальция, в результате которого образуется ацетилен:

Степень гидролиза

Взаимодействие соли или другого химического соединения с водой может усиливаться или ослабляться в зависимости от нескольких факторов. Если нужно получить количественное выражение гидролиза, говорят о его степени, которая указывается в процентах.

h — степень гидролиза,

nгидр. — количество гидролизованного вещества,

nобщ. — общее количество растворенного в воде вещества.

На степень гидролизации может повлиять:

температура, при которой происходит процесс;

концентрация водного раствора;

состав участвующих в гидролизе веществ.

Можно усилить гидролиз с помощью воды (просто разбавить полученный раствор) или стимулировать процесс повышением температуры. Более сложным способом будет добавление в раствор такого вещества, которое могло бы связать один из продуктов гидролиза. К соли со слабой кислотой и сильным основанием нужно добавить соль со слабым основанием и сильной кислотой.

Для ослабления гидролиза раствор охлаждают и/или делают более концентрированным. Также можно изменить его состав: если гидролизация идет по катиону — добавляют кислоту, а если по аниону — щелочь.

Итак, мы разобрались, что такое гидролиз солей и каким он бывает. Пора проверить свои знания и ответить на вопросы по материалу.

Вопросы для самопроверки:

Назовите необходимое условие для гидролиза.

Какие типы гидролиза вы знаете?

В каком случае в результате гидролиза может образоваться слабощелочная или слабокислая среда?

По какому типу гидролизуется соль с сильным основанием и слабым кислотным остатком?

При гидролизе соли с сильным основанием и слабой кислотой для ослабления процесса нужно добавить в раствор кислоту или щелочь?

Как воздействует на гидролиз разбавление раствора водой?

Как определяется количество ступеней гидролиза?

Какая среда раствора образуется при гидролизации солей NaF, KCl, FeBr2, Na2PO4? Ответов может быть несколько.

Какие из солей гидролизуются по катиону: Csl, FeSO4, RbNO3, CuSO4, Mn(NO3)2? Ответов может быть несколько.

Какая из солей не подвергается гидролизу: K2HPO4, KNO3, KCN, Ni(NO3)2?

Источник

Читайте также:  Страна обладает наибольшими запасами олова