Натрия гидрокарбонат гидролиз


Сода. NaHCO3. Бикарбонат натрия. Натрий двууглекислый. Питьевая сода.

Сода. NaHCO3. Бикарбонат натрия. Натрий двууглекислый. Питьевая сода.

 

 

 

Здесь все собрано из институтских тетрадей и то, что я выписывала для себя из интернета.

 Гидрокарбонат натрия NaHCO3, Сода или по другому: питьевая сода, пищевая сода, бикарбонат натрия, натрий двууглекислый - это соль, да не просто!, а кислая натриевая соль угольной кислоты (H2CO3   слабая двухосновная кислота).

Соль впервые описана в 1801 немецким аптекарем Б. Розе

В соответствии с основностью угольная кислота даёт два ряда солей: средние — карбонаты с анионом CO32- (водные растворы имеют !сильнощелочную реакцию) и кислые — гидрокарбонаты с анионом HCO3-   - (водные растворы имеют !!слабощелочную реакцию).

Здесь нужно учитывать все параметры, и связи, и плотность, и т.п.

Стабильность гидрокарбонатов растет при переходе от Na+ к Cs+. Ионы НСО3- обычно объединяются водородными связями с образованием цепочек.

NaHCO3 — плотность 2,16—2,22 г/см3. При нагревании около 50 °С начинает отщепляться 002, а при 100—150 °С полностью разлагается, превращаясь в Na2CO3.

Мы растворяем соду в воде, опять –если вода до 50 °С, действие одно, это гидролиз соли: обратимое взаимодействие соли с водой, приводящее к образованию слабого электролита, а от 80-150 °С получается уже Na2CO3.

Вода хотя и в малой степени, но диссоциирует:

H2O H+ + OH.

Когда концентрации ионов H+ и гидроксид-ионов OH равны между собой, [H+] = [OH], то среда нейтральная, если [H+] > [OH] – среда кислая, если [Н+] < [ОН] – среда щелочная.

Гидрокарбонат натрия реагирует с соляной кислотой, с образованием соли и угольной кислоты. Угольная кислота очень слабая, крайне неустойчивое соединение, поэтому оно тут же распадается на углекислый газ и воду:

NaHCO3 + HCl → NaCl + H2CO3

H2CO3 → H2O + CO2

Так происходит, если мы соду растворили в теплой воде (до 50 градусов)

А если растворяем соду в горячей воде, то уже образуется карбонат натрия, и в этом случае, водный раствор имеет уже сильнощелочную реакцию. Гидролиз.

Температура. Поскольку реакция гидролиза эндотермическая, то повышение температуры смещает равновесие в системе вправо, степень гидролиза возрастает.

Концентрация соли. равновесие в системе смещается вправо, в соответствии с принципом Ле Шателье, но степень гидролиза уменьшается. Понять это поможет константа равновесия.

Добавки посторонних веществ могут влиять на положение равновесия в том случае, когда эти вещества реагируют с одним из участников реакции.

Степень гидролиза можно увеличить, и , например, чтобы сделать щелочной моющий раствор бельевой соды более активным, мы его нагреваем – степень гидролиза карбоната натрия при этом возрастает.

Сода относится к антацидам. Взаимодействуя с соляной кислотой, сода устраивает в желудке «химлабораторию». В итоге вырабатывается уг-лекислый газ, «нападающий» на стенки желудка. Защищаясь, желудок вырабатывает новую дозу сока и соляной кислоты - на это требуется 20 минут.

Современные исследования

В организме роль соды заключается в нейтрализации кислот, повышении щелочных резервов организма в поддержании в норме кислотно-щелочного равновесия.

У человека показатель кислотности pH крови должен находиться в норме в пределах 7,35-7,47. Если pH меньше 6,8 (очень кислая кровь, сильнейший ацидоз), то наступает смерть организма.

Причинами ацидоза являются яды в пище, воде и воздухе, лекарства, пестициды. Большое самоотравление людей психическими ядами происходит от страха, беспокойства, раздражения, недовольства, зависти, злобы, ненависти, которые сейчас очень усилены благодаря нарастающим волнам Космического Огня. При потере психической энергии почки не могут удерживать в крови высокую концентрацию соды, которая при этом теряется вместе с мочой. Это другая причина ацидоза: потеря психической энергии ведет к потере щелочей (соды).

Сода, уничтожая ацидоз, повышает щелочные резервы организма, сдвигает кислотно-щелочное равновесие в щелочную сторону (pH примерно 1,45 и выше). В щелочном организме происходит активация воды, т.е. диссоциация ее на ионы Н+ и OH- за счет аминных щелочей, аминокислот, белков, ферментов, нуклеотидов РНК и ДНК. В активированной воде, насыщенной огненной энергией организма, улучшаются все биохимические процессы: ускоряется синтез белка, быстрее обезвреживаются яды, активнее работают ферменты и аминные витамины, лучше действуют аминные лекарства, имеющие огненную природу и биологически активные вещества.

Здоровый организм для пищеварения вырабатывает сильно щелочные пищеварительные соки. Пищеварение в двенадцатиперстной кишке происходит в щелочной среде под действием соков: панкреатический сок, желчь, сок бруттнеровой железы и сок слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки. Все соки имеют высокую щелочность. Панкреатический сок имеет pH=7,8-9,0. Ферменты панкреатического сока действуют только в щелочной среде. Желчь в норме имеет щелочную реакцию pH=7,50-8,50. Секрет толстого кишечника имеет сильно щелочную среду pH=8,9-9,0. При сильном ацидозе желчь становится кислой pH=6,6-6,9 вместо нормы pH=7,5-8,5. Это ухудшает пищеварение, что приводит к отравлению организма продуктами плохого пищеварения, образованию камней в печени, желчном пузыре, кишечнике и почках. В кислой среде спокойно живут глисты опистархоза, острицы, аскариды, цепни и др. В щелочной среде они гибнут. В кислом организме слюна кислая pH=5,7-6,7, что приводит к медленному разрушению эмали зубов. В щелочном организме слюна щелочная: pH=7,2-7,9 и зубы не разрушаются.

Сода, нейтрализуя избыточные кислоты, повышает щелочные резервы организма, делает мочу щелочной, что облегчает работу почек (сберегает психическую энергию), сберегает глутаминовую аминокислоту, предотвращает отложение камней в почках.

Замечательным свойством соды является то, что избыток её легко выводится почками, давая щелочную реакцию мочи

В щелочной среде с активированной водой многократно возрастает биохимическая активность аминных витаминов: В1 (тиамин, кокарбоксилаза), В4 (холин), В5 или РР (никотиномид), В6 (пиридоксаль), В12 (кобимамид). Витамины, имеющие огненную природу  могут полностью проявлять её только в щелочной среде.

Для улучшения всасывания соды из кишечника её принимают с горячим молоком. В кишечнике сода реагирует с аминокислотами молока, образуя щелочные натриевые соли аминокислот, которые легче, чем сода всасываются в кровь, повышая щелочные резервы организма.

Для борьбы с аскаридами и острицами применяют аминную щёлочь пиперазин, дополняя его клизмами соды . Сода применяется при отравлении метанолом, этиловым спиртом, формальдегидом, карбофосом, хлорофосом, белым фосфором, фосфином, фтором, йодом, ртутью и свинцом, для отвыкания от курения: полоскание рта густым раствором соды или обмазывание полости рта содой со слюной: сода кладётся на язык, растворяется в слюне и вызывает отвращение к табаку при курении. Дозы малые, чтобы не нарушать пищеварения.

В письме от 1 января 1935 г. Е.И. Рерих писала: “Вообще Владыка очень советует всем приучаться принимать соду два раза в день. Это изумительное предохранительное средство от многих тяжких заболеваний, в частности, от рака” (Письма Елены Рерих, т. 3, с. 74). 4 января 1935г.: “Я принимаю её ежедневно, иногда при сильном напряжении, до восьми раз в день по кофейной ложке. Причём я просто высыпаю её на язык и запиваю водой. Также замечательно хорошо действует при всех простудах и напряжениях центров горячее, но не прокипяченное молоко с содой” (Письма, т. 3, с 75). «Хорошо и деткам давать соду в горячем молоке» (П6, 20, 1). 18 июля 1935 г.: “Затем советую вам ежедневно принимать два раза в день двууглекислую соду. При болях в подложечке (напряжение в солнечном сплетении) приемы соды незаменимы. Да и вообще, сода – самое благодетельное средство, она предохраняет от всевозможных заболеваний, начиная от рака, но нужно приучить себя принимать её ежедневно без пропусков…Также при ломоте и горении в горле незаменимо горячее молоко, но не вскипевшее, а также с содою. Обычная пропорция кофейная ложка на стакан. Очень советуйте всем соду. Также наблюдайте, чтобы желудок не был обременен, и кишечник чист” (П, 18.06.35).

 «Для ослабления диабета принимают соду…молоко с содою всегда хорошо…» (МО3, 536).

«Явление переполнения психической энергией вызывает многие симптомы как в конечностях, так в горле и желудке. Сода полезна, чтобы вызвать разряжение, также горячее молоко…» (С, 88).

«При раздражении и волнении Советую молоко во всех видах, как обычное противоядие. Сода укрепляет действие молока» (С, 534). «При волнении – прежде всего, недоедание и валериан, и, конечно, молоко с содою» (С, 548)

(лечение кашля) «…Мускус и горячее молоко будут хорошим предохранителем. Насколько холодное молоко не соединяется с тканями, настолько же горячее с содою проникает в центры...» (МО1, 58)

«Сода полезна и смысл ее так близок огню. Сами содовые поля назывались пеплом Великого Пожара. Так в древности люди уже знали особенности соды. Поверхность Земли покрыта содою на широкое употребление» (МО3, 595).

«Запоры лечат различными способами, упуская из вида самый простой и естественный, а именно: простую пищевую соду с горячим молоком. В данном случае действует металл натрий

 «Напряжение огненное отражается на некоторых функциях организма. Так, в этом случае для правильной работы кишечника необходима сода, принимаемая в горячем молоке… Сода тем хороша, что не вызывает раздражения кишечника» (ГАЙ11, 515).

«К обычному очищению кишечника можно добавить регулярный прием питьевой соды, которая обладает способностью нейтрализовать многие яды…» (ГАЙ12, 147.М.А.Й.)

1 июня 1936 г. Елена Рерих писала: “Но сода получила повсеместное признание, и сейчас ею увлекаются особенно в Америке, где она применяется чуть ли не против всех болезней… Нам указано принимать соду два раза в день, также как валериан, не пропуская ни одного дня. Сода предупреждает многие заболевания, включая даже рак” (Письма, т.3, с. 147).

8 июня 1936 г.: “Вообще, сода полезна почти при всех болезнях и является предохранителем от многих заболеваний, потому не опасайтесь принимать её, также как и валериан” (Письма, т.2, с. 215). «Это изумительное предохранительное средство от многих тяжких заболеваний, в частности, от рака. Я слышала о случае излечения застарелого наружного рака засыпанием его содою. Когда мы вспомним, что сода входит, как главный ингредиент, в состав нашей крови, то становится понятным ее благодетельное действие. При огненных явлениях сода незаменима» (П 3, 19, 1).

О дозах приёма Е.И. Рерих писала: “Доза соды для мальчика (диабетика в 11 лет) – четверть чайной ложки четыре раза в день” (Письма, т.3, с. 74). “Один английский доктор… применил простую соду от всяких воспалительных и простудных заболеваний, включая воспаление легких. Причем он давал её в довольно больших дозах чуть ли не по чайной ложке до четырех раз в день на стакан молока или воды. Конечно, английская чайная ложка меньше нашей русской. Моя семья при всех простудах, особенно при ларингите и крупозном кашле употребляет горячее молоко с содой. На чашку молока кладем чайную ложку соды” (Письма, т. 3, с. 116). “Если вы не принимали ещё соду, то начните по маленьким дозам, по пол кофейной ложечке два раза в день. Постепенно можно будет увеличить эту дозу. Лично я принимаю ежедневно две-три полные кофейные ложечки. При болях в солнечном сплетении и тягости в желудке принимаю и значительно больше. Но всегда следует начинать с малых доз” (Письма, т.3, с. 309).

14 июня 1965 г. Б.Н. Абрамов записал от Матери Агни Йоги: “Интересно отметить, как чуткие организмы уже реагируют на огненную напряженность. И хорошо, если кто уже умеет регулировать в своем организме эти приливы огненных энергий. Сода может оказаться истинной панацеей” (Г.А.Й., т.6, с.119, п. 220).

Сода и щёлочи имеют огненную природу. “Сода полезна, и смысл её так близок Огню. Сами содовые поля назывались пеплом Великого Пожара” (М.О., ч.3, п.595).

О пользе соды для растений говорится: “Утром можно полить растения, добавляя в воду щепоть соды. При закате нужно полить с раствором валериана” (А.Й., п. 387).

В пище человека “не нужно кислоты искусственных приготовлений” (А.Й., п. 442), т.о. явно сказано о вреде искусственных кислот, но искусственные щелочи (сода и бикарбонат калия) намного полезнее хлорида и оротата калия.

!!!! Принимать соду необходимо натощак, за 20-30 мин. до еды (нельзя сразу же после еды – может быть обратный эффект). Начинать с малых доз – 1/5 чайной ложки, постепенно увеличивать дозу, доводя до 1/2 чайной ложки. Можно развести соду в одном стакане тепло-горячей кипяченой воды (горячего молока) либо принять в сухом виде, запивая (обязательно!) горячей водой или молоком (один стакан). Принимать 2-3 р. в день.

Метастазы   это такие же плодовые тела "грибные" уже по всей "грибнице". Созрев, метастазы отрываются и разносятся по всему организму, ищут слабое место и растут снова. А слабое место   это  кислая   среда  в организме, различные воспаления в органах и системах. Вот и получается, чтобы вылечить  рак  и для его профилактики, нужно поддерживать в организме определенную  среду .

РН-среда, или водородный показатель. При рождении он составляет 7,41 РН, а умирает человек с показателем 5,41-4,5. На всю жизнь ему отведено 2 единицы.  Рак  возникает при снижении водородного показателя до величины 5,41. Самая большая активность лимфатических клеток по уничтожению раковых заболеваний проявляется при РН 7,4. Однако обычно вокруг клеток, пораженных  раком , существует более  кислая   среда , которая препятствует активности лимфатических клеток.

В в  кислой   среде  более часто возникают злокачественные новообразования слизистой оболочки пищевода. Замечено, что во многих странах возрастание потребления газированных прохладительных напитков сопровождалось параллельным увеличением распространенности  рака  пищевода.

Нормальное состояние внутренних жидкостей человеческого организма - слабо-щелочное.  Кислая   среда  - благоприятная  среда  для буйного роста бактерий и раковых клеток.

 

 

СОДА - ПЕПЕЛ БОЖЕСТВЕННОГО ОГНЯ

"Сода полезна,и смысл ее близок огню.Сами содовые поля назывались пеплом великого Пожара. Так в древности люди уже знали особенности соды. Поверхность Земли покрыта содой на широкое употребление"

Сода-универсальное средство по своей доступности в применении как в пищевом рационе, так и в медицине. Но ее изумительные предохранительные и целительные свойства еще недостаточно осознаны и не столь широко применяются. А ведь гидрокарбонат натрия (или сода) входит, как главный инградиент, в состав нашей крови. (Об этом указывала Е.И.Рерих). Сода входит в состав плазмы крови, а также лимфоплазмы, в которой находятся лимфоциты. Возможно, сода энергетически питает лимфоциты - клетки, ответственные за иммунный ответ организма.

Среди людей бытует превратное мнение,иногда поддерживаемое и медиками, что длительный и частый прием соды оказывает отрицательное воздействие на работу слизистой оболочки желудка. А прием ее людям с пониженной кислотообразующей функцией желудка или анацидном состоянием его противопоказан, что неверно. Это доказано лабораторными исследованиями на кафедре физиологии человека и животных в Гомельском госуниверситете в 1982 г.; о влиянии соды на кислотообразование, на работу слизистой желудка (на собаках с фистулами желудка). Опытным путем подтверждено, что питьевая сода, обладая кислотонейтрализующим действием, не оказывает ни возбуждающего, ни тормозящего влияния на кислотовыделительную функцию желудка. Следовательно, прием соды может быть рекомендован при любом состоянии кислотности желудка, в т.ч. при гастрите с пониженной кислотностью.

Сода с химической точки зрения представляет собой соединение катиона натрия и аниона гидрокарбоната, которое при введении в организм активно включается в коррекцию кислото-щелочного равновесия. Оказалось, что сода способна выравнивать кислотно-щелочное равновесие в организме, восстанавливать обмен веществ в клетках, улучшать усвоение кислорода тканями, а также препятствовать потере жизненно необходимого калия. Помогает сода при изжоге, при морской болезни, при простудах, при сердечных заболеваниях и головных болях, при  кожных заболеваниях. При многих тяжелых заболеваниях в клетках и тканях организма наблюдается ацидоз (или закисление организма), недостаток катионов калия и избыток натрия, что приводит к подавлению энергетических биохимических обменных процессов в клетках (тормозится цикл Кребса), снижению усвоения кислорода, уменьшению жизнеспособности как каждой клетки, так и всего организма. Положительное оздоравливающее действие соды уникально. Благодаря введению анионов угольной кислоты (НСО ) повышается щелочной резерв организма: анион угольной кислоты выводит через почки избыток анионов хлора и натрия, что приводит к уменьшению отеков, снижению повышенного давления, в результате чего повышается валентность тканевых буферных систем, что создает условие для вхождения катиона калия в клетки, и тем самым объясняется калийсберегающий эффект соды.

В результате в клетках восстанавливаются и повышаются биохимические и энергетические процессы,увеличивается гемодинамика и усвоение кислорода тканями, что приводит к улучшению самочувствия и трудоспособности.

К этим выводам пришли медики на кафедре терапии центрального института усовершенствования врачей в Москве (Я.П.Цаленчук,Г.П.Шульцев и др. Журнал "Терапевтический архив" N7 1976 г, N7 1978 г), которые изучали применение гидрокарбоната натрия при хроническом гломерулонефрите, пиелонефрите, хронической почечной недостаточности внутривенным и ректальным способами, что вызвало изменение в состоянии здоровья больных, увеличением кислотовыделительной функции почек, увеличением клубочковой фильтрации, снижением артериального давления, уменьшением остаточного азота в крови, уменьшением отеков.

При тяжелом шоке получены хорошие результаты лечения внутриартериальным введением раствора соды. В практике наблюдался случай быстрого и эффективного купирования отека легких с тяжелым течением инфаркта миокарда после внутривенного введения 4% р-ра соды 200,0.

Отмечено положительное действие соды при болезнях движения, или морской болезни. Гидрокарбонат натрия повышает устойчивость вестибулярного анализатора к действию угловых ускорений,угнетая вращательный и послевращательный нистагм (А.М.Сутов,И.Р.Веселов,"Космическая медицина и авиокосмическая медицина" N3 1978г).

Авторы статьи утверждают, что положительный эффект обусловлен повышением потребления кислорода тканями, нормализацией деятельности сердечно-сосудистой системы, повышением натрий- и хлоруреза. Установлено, что гидрокарбонат натрия обладает четким калийсберегающим свойством.

Проведено наблюдение за показаниями общего и биохимического анализа крови после трехмесячного приема соды с валерианом. Примечательно увеличение как общего количества лейкоцитов (белых клеток крови,имеющими непосредственную связь с тонким телом) на 1,4 10 /л, так и непосредственно лимфоцитов, отвечающим за состояние клеточного иммунитета, на 37%. Биохимический анализ показал возрастание электролитов (до приема соды показатели были несколько снижены), повышение уровня белка до верхних границ нормы (при отсутствии в пищевом рационе мясных и рыбных продуктов в течении 7 лет).

 

svetafonseca.livejournal.com

Гидролиз | CHEMEGE.RU

Темы кодификатора ЕГЭ: Гидролиз солей. Среда водных растворов: кислая, основная и щелочная.

Гидролиз – взаимодействие веществ с водой. Гидролизу подвергаются разные классы неорганических и органических веществ: соли, бинарные соединения, углеводы, жиры, белки, эфиры и другие вещества. Гидролиз солей происходит, когда ионы соли способны образовывать с Н+ и ОН ионами воды малодиссоциированные электролиты. Гидролиз солей может протекать:

обратимо: только небольшая часть частиц исходного вещества гидролизуется.

 необратимо: практически все частицы исходного вещества гидролизуются.

Для оценки типа гидролиза необходимо рассмотреть соль, как продукт взаимодействия основания и кислоты. Любая соль состоит из металла и кислотного остатка. Металлы соответствует основание или амфотерный гидроксид (с той же степенью оксиления, что и в соли), а кислотному остатку — кислота. Например, карбонату натрия Na2CO3 соответствует основание — щелочь NaOH и угольная кислота H2CO3.

Механизм обратимого гидролиза будет зависеть от состава исходной соли. Можно выделить 4 основных варианта, которые мы рассмотрим на примерах:

1. Соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой, гидролизуются ПО АНИОНУ.

Примеры таких солей — CH3COONa, Na2CO3, Na2S, KCN.

Реакция гидролиза:

CH3COONa + HOH ↔ CH3COOH + NaOH

в ионной форме:

CH3COO + Na+ + HOH ↔ CH3COOH + Na+ + OH

сокращенное ионное уравнение:

CH3COO + HOH ↔ CH3COOH +  OH

Таким образом, при гидролизе таких солей в растворе образуется небольшой избыток гидроксид-ионов OH. Водородный показатель такого раствора рН>7.

Гидролиз солей многоосновных кислот (H2CO3, H3PO4 и т.п.) протекает ступенчато, с образованием кислых солей:

CO32- + HOH ↔ HCO32- +OH

или в молекулярной форме:

Na2CO3 + HOH ↔ NaHCO3 +NaOH

2 ступень:

HCO3 + HOH ↔ H2CO3 +OH

или в молекулярной форме:

NaHCO3 + HOH ↔ H2CO3 +NaOH

Продукты гидролиза по первой ступени подавляют вторую ступень гидролиза, в результате вторая ступень гидролиза протекает незначительно.

2. Соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой, гидролизуются ПО КАТИОНУ. Пример такой соли: NH4Cl, FeCl3, Al2(SO4)3 Уравнение гидролиза:

NH4+ + HOH ↔ NH3·H2O + H+

или в молекулярной форме:

NH4Cl + HOH ↔ NH3·H2O + HCl

При этом катион слабого основания притягивает гидроксид-ионы из воды, а  в растворе возникает избыток ионов Н+. Водородный показатель такого раствора рН<7.

 Соли, образованные многокислотными основаниями, гидролизуются ступенчато, образуя катионы основных солей.Например:

I  ступень:

Fe3+ + HOH ↔ FeOH2+ + H+

FeCl3 + HOH ↔ FeOHCl2 + HCl

II ступень:

FeOH2+ + HOH ↔ Fe(OH)2+ + H+

FeOHCl2 + HOH ↔ Fe(OH)2Cl+ HCl

III ступень:

Fe(OH)2+ + HOH ↔ Fe(OH)3 + H+

Fe(OH)2Cl + HOH ↔ Fe(OH)3 + HCl

Гидролиз по второй и, в особенности, по третьей ступени практически не протекает при комнатной температуре.

3. Соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой, гидролизуются И ПО КАТИОНУ, И ПО АНИОНУ.

Примеры таких солей:  CH3COONH4, (NH4)2CO3, HCOONH4,

Уравнение гидролиза:

CH3COO + NH4+ + HOH ↔ CH3COOH +  NH3·H2O

CH3COONH4 + HOH ↔ CH3COOH +  NH3·H2O

В этом случае реакция раствора зависит от соотношения констант диссоциации образующихся кислот и оснований. В большинстве случаев реакция раствора будет примерно нейтральной, рН ≅ 7. Точное значение рН зависит от относительной силы основания и кислоты.

4. Гидролиз солей, образованных сильным основанием и сильной кислотой, в водных растворах НЕ ИДЕТ.

Сведем вышеописанную информацию в общую таблицу:

Необратимый гидролиз происходит, если при гидролизе выделяется газ, осадок или вода, т.е. вещества, которые при данных условиях не могут провзаимодействовать между собой. Необратимый гидролиз является химической реакцией, т.к. реагирующие вещества взаимодействуют практически полностью.

Варианты необратимого гидролиза:

  1. Гидролиз, в который вступают растворимые соли 2х-валентных металлов (Be2+, Co2+, Ni2+, Zn2+, Pb2+, Cu2+ и др.) с сильным ионизирующим полем (слабые основания) и растворимые карбонаты/гидрокарбонаты. При этом образуются нерастворимые основные соли (гидроксокарбонаты):

2MgCl2 + 2Na2CO3 + H2O = Mg2(OH)2CO3 + 4NaCl + CO2

2МеCl2 + 2Na2CO3 + Н2О=(МеОН)2CO3 + 4NaCl + СО2 (МеII, кроме Fe, Ca,Sr,Ba).

! Исключения: (соли Ca, Sr, Ba и Fe2+) – в этом случае получим обычный обменный процесс:

CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaCl,

МеCl2 + Na2CO3 = МеCO3 + 2NaCl (Ме – Fe, Ca, Sr, Ba).

  1. Взаимный гидролиз, протекающий при смешивании двух солей, гидролизованных по катиону и по аниону. Продукты гидролиза по второй ступени усиливают гидролиз по первой ступени и наоборот. Поэтому в таких процессах образуются не просто продукты обменной реакции, а продукты гидролиза (совместный или взаимный гидролиз).Соли металлов со степенью окисления +3 (Al3+, Cr3+)   и соли летучих кислот (карбонаты, сульфиды, сульфиты) при смешивании в растворе (взаимном гидролизе) образуют осадок гидроксида и газ (H2S, SO2, CO2):

2AlCl3 + 3K2S +6H2O  = 2Al(OH)3 + 3H2S↑  + 6KCl,

2CrCl3 + 3K2CO3 + 3H2O = 2Сr(ОН)3 + 3СO2 + 6KCl,

2МеCl3 + 3Na2CO3 + 3Н2О=2Ме(ОН)3 + 6NaCl + 3СО2 (МеIII),

2МеCl3 + 3Na2SO3 + 3Н2О=2Ме(ОН)3 + 6NaCl + 3SО2 (МеIII),

2МеCl3 + 3Na2S + 3Н2О=2Ме(ОН)3 + 6NaCl + 3H2S (МеIII).

Соли Fe3+ при взаимодействии с карбонатами также при смешивании в растворе (взаимном гидролизе) образуют осадок гидроксида и газ:

2FeCl3 + 3K2CO3 + 3H2O = 2Fe(ОН)3 + 3СO2 + 6KCl

! Исключения: при взаимодействии солей трехвалентного железа с сульфидами реализуется окислительно-восстановительная реакция:

2FeCl3 + 3K2S(изб) = 2FeS + S↓ + 6KCl (при избытке сульфида калия)

При взаимодействии солей трехвалентного железа с сульфитами также реализуется окислительно-восстановительная реакция.

Полные уравнения таких реакций выглядят довольно сложно. Поначалу я рекомендую составлять такие уравнения в 2 этапа: сначала составляем обменную реацию без участия воды, затем разлагаем полученный продукт обменной реакции водой. Сложив эти две реакции и сократив одинаковые вещества, мы получаем полное уравнение необратимого гидролиза.

3. Гидролиз галогенангидридов и тиоангидридов происходит также необратимо. Галогенангидриды разлагаются водой по схеме ионного обмена (H+OH) до соответствующих кислот (в случае водного гидролиза) и солей (в случае щелочного гидролиза). Степень окисления центрального элемента и остальных при этом не изменяется!

SO2Cl2 + 2 H2O = H2SO4 + 2 HCl,

SOCl2 + 2 H2O = H2SO3 + 2HCl,

PCl5 + 4 H2O = H3PO4 + 5HCl,

CrO2Cl2 + 2H2O = H2CrO4 + 2HCl,

PCl5 + 8NaOH = Na3PO4 + 5NaCl + 4H2O,

Галогенангидрид – это соединение, которое получается, если в кислоте ОН-группу заменить на галоген. При гидролизе галогенангидридов кислот образуются соответствующие данным элементам и степеням окисления кислоты и галогеноводородные кислоты.

POCl3 + 3H2O = H3PO4 + 3HCl

 

Галогенангидриды некоторых кислот:

КислотаГалогенангидриды
H2SO4SO2Cl2
H2SO3SOCl2
H2CO3COCl2
H3PO4POCl3, PCl5

Тиоангидриды (сульфангидриды) — так называются, по аналогии с безводными окислами (ангидридами), сернистые соединения элементов (например, Sb2S3, As2S5, SnS2, CS2 и т. п.).

  1. Необратимый гидролиз бинарных соединений, образованных металлом и неметаллом:
  • сульфиды трехвалентных металлов вводе необратимо гидролизуются до сероводорода и и гидроксида металла:

Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S

при этом возможен кислотный гидролиз, в таком случае образуются соль металла и сероводород:

Al2S3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2S

  • гидролиз карбидов приводит к образованию гидроксида металла в водной среде, соли металла в кислой де и соответствующего углеводорода — метана, ацетилена или пропина:

Ca+2C-12 + H2O = Ca+2(OH)2 + C-12H2

Al+34C-43 + 12H2O = 4Al+3(OH)3 + 3C-4H4,

Ca3N2 + H2O =

Ca3P2 + H2O =

Mg2Si + H2O =

  1. Некоторые соли необратимо гидролизуются с образованием оксосолей:

BiCl3 + H2O = BiOCl + 2HCl,

SbCl3 + H2O = SbOCl  + 2HCl.

Алюмокалиевые квасцы:

KAl(SO4)2 + K2S  + H2O =

MgCl2 + NaНCO3 + H2O =

ZnSO4 + CsНCO3 + H2O =

CdSO4 + RbНCO3 + H2O =

CaSO4 + Rb2CO3   + H2O =

FeCl2 + Rb2CO3  + H2O =

Количественно гидролиз характеризуется величиной, называемой степенью гидролиза.

Степень гидролиза (α) — отношение количества (концентрации) соли, подвергающейся гидролизу, к общему количеству (концентрации) растворенной соли. В случае необратимого гидролиза α≅1.

Факторы, влияющие на степень обратимого гидролиза:

1. Температура

Гидролиз — эндотермическая реакция! Нагревание раствора приводит к интенсификации процесса.

Пример: изменение степени гидролиза 0,01 М CrCl3 в зависимости от температуры:

2. Концентрация соли

Чем меньше концентрация соли, тем выше степень ее гидролиза.

Пример: изменение степени гидролиза Na2CO3 в зависимости от температуры:

По этой причине для предотвращения нежелательного гидролиза хранить соли рекомендуется в концентрированном виде.

3. Добавление к реакционной смеси кислоты или щелочи

Изменяя концентрация одного из продуктов, можно смещать равновесие реакции гидролиза в ту или иную сторону.

 

Пройти тест по теме Гидролиз:

Здесь вы можете потренироваться в решении тестовых заданий в формате ЕГЭ по теме Гидролиз. Среда водных растворов: кислая, нейтральная, щелочная.

Поделиться ссылкой:

chemege.ru

Гидрокарбонаты — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Модель иона гидрокарбоната HCO3

Гидрокарбона́ты — кислые соли угольной кислоты H2CO3. Формула аниона: HCO−
3. Устаревшие названия гидрокарбонатов: кислый, углекислый, двууглекислый, бикарбонаты.

Гидрокарбонаты щелочных металлов растворимы в воде. Также в воде хорошо растворимы гидрокарбонаты щёлочноземельных металлов, в отличие от карбонатов.

  • Гидрокарбонаты образуются при длительном пропускании CO2 через раствор, содержащий карбонат:
CaCO3+h3O+CO2→Ca(HCO3)2{\displaystyle {\mathsf {CaCO_{3}+H_{2}O+CO_{2}\rightarrow Ca(HCO_{3})_{2}}}}
NaCl+Nh4+CO2+h3O→NaHCO3+Nh5Cl{\displaystyle {\mathsf {NaCl+NH_{3}+CO_{2}+H_{2}O\rightarrow NaHCO_{3}+NH_{4}Cl}}}

Гидрокарбонат натрия плохо растворим в холодной воде, поэтому его можно отделить от хлорида аммония фильтрованием.

  • При нагревании гидрокарбонаты разлагаются на соответствующий карбонат, воду и углекислый газ:
2NaHCO3→Na2CO3+h3O+CO2{\displaystyle {\mathsf {2NaHCO_{3}\rightarrow Na_{2}CO_{3}+H_{2}O+CO_{2}}}}
  • Гидролиз гидрокарбонат-иона происходит по схеме:
HCO3−+h3O⇄OH−+h3CO3{\displaystyle {\mathsf {HCO_{3}^{-}+H_{2}O\rightleftarrows OH^{-}+H_{2}CO_{3}}}}

В итоге раствор гидрокарбонатов имеет щелочную реакцию.

  • Реагирует со щелочами:
HCO3−+OH−→CO32−+h3O{\displaystyle {\mathsf {HCO_{3}^{-}+OH^{-}\rightarrow CO_{3}^{2-}+H_{2}O}}}
HCO3−+H+→h3O+CO2↑{\displaystyle {\mathsf {HCO_{3}^{-}+H^{+}\rightarrow H_{2}O+CO_{2}\uparrow }}}

Гидрокарбонат натрия (сода) используется в производстве искусственных минеральных вод и заправки огнетушителей, в кондитерском деле и хлебопечении, в быту, в медицине.

Гидрокарбонаты кальция и магния Са(НСО3)2, Mg(НСО3)2 обусловливают временную жёсткость воды[1].

В организме гидрокарбонаты являются буферными веществами, регулирующими постоянство реакции крови[1].

  • Кнунянц И. Л. и др. т. 3 Мед-Пол // Химическая энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия, 1992. — 639 с. — 50 000 экз. — ISBN 5-85270-039-8.
  • Ф. Н. Капуцкий, В. Ф. Тикавый. Пособие по химии для поступающих в вузы. — Минск: Выш. школа, 1979. — С. 384.
  • Г. П. Хомченко. Химия для поступающих в вузы. — М.: Высшая школа, 1994. — С. 447.
  1. 1 2 [1]XuMuK.ru — гидрокарбонаты

ru.wikipedia.org

формула, состав, применение :: SYL.ru

Пищевая, или питьевая сода, — широко известное в медицине, кулинарии и бытовом потреблении соединение. Это кислая соль, молекула которой образована положительно заряженными ионами натрия и водорода, анионом кислотного остатка угольной кислоты. Химическое название соды — бикарбонат или гидрокарбонат натрия. Формула соединения по системе Хилла: CHNaO3 (брутто-формула).

Отличие кислой соли от средней

Угольная кислота образуют две группы солей — карбонаты (средние) и гидрокарбонаты (кислые). Тривиальное название карбонатов — соды — появилось еще в древности. Следует различать среднюю и кислую соли по названиям, формулам и свойствам.
Na2CO3 — карбонат натрия, динатриевая соль угольной кислоты, кальцинированная стиральная сода. Служит сырьем для получения стекла, бумаги, мыла, используется как моющее средство.

NaHCO3 — натрия гидрокарбонат. Состав подсказывает, что вещество является мононатриевой солью угольной кислоты. Это соединение отличается наличием двух разных положительных ионов — Na+ и Н+. Внешне кристаллические белые вещества похожи, их трудно отличить друг от друга.

Вещество NaHCO3 считается питьевой содой не потому, что употребляется внутрь для утоления жажды. Хотя с помощью этого вещества можно приготовить шипучий напиток. Раствор этого гидрокарбоната принимают внутрь при повышенной кислотности желудочного сока. При этом происходит нейтрализация избытка протонов Н+, которые раздражают стенки желудка, вызывают боль и жжение.

Физические свойства пищевой соды

Бикарбонат — это белые моноклинные кристаллы. В составе этого соединения присутствуют атомы натрия (Na), водорода (Н), углерода (С) и кислорода. Плотность вещества составляет 2,16 г/см3. Температура плавления — 50–60 °С. Натрия гидрокарбонат — порошок молочно-белого цвета — твердое мелкокристаллическое соединение, растворимое в воде. Питьевая сода не горит, а при нагревании свыше 70 °С разлагается на карбонат натрия, углекислый газ и воду. В производственных условиях чаще применяется гранулированный бикарбонат.

Безопасность пищевой соды для человека

Соединение не обладает запахом, его вкус — горько-соленый. Однако не рекомендуется нюхать и пробовать вещество на вкус. Вдыхание гидрокарбоната натрия может вызвать чихание и кашель. Одно из применений основано на способности пищевой соды нейтрализовать пахнущие вещества. Порошком можно обработать спортивную обувь, чтобы избавиться от неприятного запаха.

Питьевая сода (гидрокарбонат натрия) — безвредное вещество при контакте с кожей, но в твердом виде может вызвать раздражение слизистой оболочки глаз и пищевода. В низких концентрациях раствор не токсичен, его можно принимать внутрь.

Гидрокарбонат натрия: формула соединения

Брутто-формула CHNaO3 редко встречается в уравнениях химических реакций. Дело в том, что она не отображает связь между частицами, которые образуют гидрокарбонат натрия. Формула, обычно используемая для характеристики физических и химических свойств вещества, — NaHCO3. Взаимное расположение атомов отражает шаро-стержневая модель молекулы:

Если узнать из периодической системы значения атомных масс натрия, кислорода, углерода и водорода. то можно подсчитать молярную массу вещества гидрокарбонат натрия (формула NaHCO3):
Ar(Na) — 23;
Ar(O) — 16;
Ar(C) — 12;
Ar(H) — 1;
М (CHNaO3) = 84 г/моль.

Строение вещества

Гидрокарбонат натрия — ионное соединение. В состав кристаллической решетки входит катион натрия Na+, замещающий в угольной кислоте один атом водорода. Состав и заряд аниона — НСО3. При растворении происходит частичная диссоциация на ионы, которые образуют гидрокарбонат натрия. Формула, отражающая структурные особенности, выглядит так:

Растворимость питьевой соды в воде

В 100 г воды растворяется 7,8 г гидрокарбоната натрия. Вещество подвергается гидролизу:
NaHCO3 = Na+ + НСО3;
Н2О ↔ Н+ + ОН;
НСО3 + Н+ = Н2О + СО2↑.
При суммировании уравнений выясняется, что в растворе накапливают гидроксид-ионы (слабощелочная реакция). Жидкость окрашивает фенолфталеин в розовый цвет. Окраска универсальных индикаторов в виде бумажных полосок в растворе соды меняется с желто-оранжевой на серую или синюю.

Реакция обмена с другими солями

Водный раствор гидрокарбоната натрия вступает в реакции ионного обмена с другими солями при условии, что одно из вновь получившихся веществ — нерастворимое; либо образуется газ, который удаляется из сферы реакции. При взаимодействии с хлоридом кальция, как показано на схеме ниже по тексту, получается и белый осадок сарбоната кальция, и углекислый газ. В растворе остаются ионы натрия и хлора. Молекулярное уравнение реакции:

Взаимодействие питьевой соды с кислотами

Гидрокарбонат натрия взаимодействует с кислотами. Реакция ионного обмена сопровождается образованием соли и слабой угольной кислоты. В момент получения она разлагается на воду и углекислый газ (улетучивается).

Стенки желудка человека вырабатывают соляную кислоту, существующую в виде ионов
Н+ и Cl. Если принимать внутрь натрия гидрокарбонат, реакции происходят в растворе желудочного сока с участием ионов:
NaHCO3 = Na+ + НСО3;
HCl = Н+ + Cl;
Н2О ↔ Н+ + ОН;
НСО3 + Н+ = Н2О + СО2↑.
Врачи не рекомендуют постоянно использовать при повышенной кислотности желудка гидрокарбонат натрия. Инструкция к препаратам перечисляет различные побочные действия ежедневного и длительного приема питьевой соды:

  • повышение давления крови;
  • отрыжка, тошнота и рвота;
  • тревожность, плохой сон;
  • снижение аппетита;
  • боли в животе.

Получение пищевой соды

В лаборатории бикарбонат натрия можно получить из кальцинированной соды. Такой же метод применялся раньше в химическом производстве. Современный промышленный способ основан на взаимодействии аммиака с углекислым газом и слабой растворимости питьевой соды в холодной воде. Через раствор хлорида натрия пропускают аммиак и диоксид углерода (углекислый газ). Образуются хлорид аммония и раствор гидрокарбоната натрия. При охлаждении растворимость питьевой соды понижается, тогда вещество легко отделяется с помощью фильтрования.

Где используется гидрокарбонат натрия? Применение пищевой соды в медицине

Многим известно, что атомы металлического натрия энергично взаимодействуют с водой, даже ее парами в воздухе. Реакция начинается активно и сопровождается выделением большого количества теплоты (горением). В отличие от атомов, ионы натрия — стабильные частицы, не наносящие вреда живому организму. Наоборот, они принимают активное участие в регуляции его функций.

Как используется неядовитое для человека и полезное во многих отношениях вещество — гидрокарбонат натрия? Применение основано на физических и химических свойствах питьевой соды. Важнейшие направления — бытовое потребление, пищевая промышленность, здравоохранение, народная медицина, получение напитков.

Среди основных свойств бикарбоната натрия — нейтрализация повышенной кислотности желудочного сока, кратковременное устранение болевого синдрома при гиперацидности желудочного сока, язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки. Антисептическое действие раствора питьевой соды применяется при лечении боли в горле, кашля, интоксикации, морской болезни. Промывают им полости рта и носа, слизистые оболочки глаз.

Широко используются разные лекарственные формы бикарбоната натрия, например порошки, которые растворяют и применяют для инфузий. Назначают растворы для приема пациентами внутрь, промывают ожоги кислотами. Для изготовления таблеток и ректальных суппозиториев также используется гидрокарбонат натрия. Инструкция к препаратам содержит подробное описание фармакологического действия, показаний. Список противопоказаний очень короткий — индивидуальная непереносимость вещества.

Использование пищевой соды в быту

Гидрокарбонат натрия — это «скорая помощь» при изжоге и отравлении. С помощью питьевой соды в домашних условиях отбеливают зубы, уменьшают воспаление при угревой болезни, протирают кожу для удаления избытка жирного секрета. Бикарбонат натрия смягчает воду, помогает очистить загрязнения с разных поверхностей.

При ручной стирке вещей из шерстяного трикотажа можно добавить в воду питьевую соду. Это вещество освежает цвет ткани и удаляет запах пота. Нередко при глажении изделий из шелка появляются желтые подпалины от утюга. В таком случае поможет кашица из питьевой соды и воды. Вещества надо как можно быстрее смешать и нанести на пятно. Когда кашица подсохнет, ее следует почистить щеткой, а изделие прополоскать в холодной воде.

В реакции с уксусной кислотой получается ацетат натрия и бурно выделяется углекислый газ, вспенивающий всю массу: NaHCO3 + СН3СООН = Na+ + СН3СОО + Н2О + СО2↑. Этот процесс идет всякий раз, когда при изготовлении шипучих напитков и кондитерских изделий питьевую соду «гасят» уксусом.

Вкус выпечки будет нежнее, если использовать не магазинный синтетический уксус, а сок лимона. На крайний случай можно заменить его смесью 1/2 ч. л. порошка лимонной кислоты и 1 ст. л. воды. Питьевая сода с кислотой добавляется в тесто в числе последних ингредиентов, чтобы можно было сразу ставить выпечку в духовку. Кроме бикарбоната натрия, иногда в качестве разрыхлителя используется гидрокарбонат аммония.

www.syl.ru

кислая, нейтральная, щелочная. Подготовка к ЕГЭ по химии. Формат 2017 года.

Задание №1

Установите соответствие между названием соли и отношением этой соли к гидролизу: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

НАЗВАНИЕ СОЛИ ОТНОШЕНИЕ К ГИДРОЛИЗУ

А) хлорид аммония

Б) сульфат калия

В) карбонат натрия

Г) сульфид алюминия

1) гидролизуется по катиону

2) гидролизуется по аниону

3) гидролизу не подвергается

4) гидролизуется по катиону и аниону

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Решение

Задание №2

Установите соответствие между названием соли и отношением этой соли к гидролизу: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

НАЗВАНИЕ СОЛИ ОТНОШЕНИЕ К ГИДРОЛИЗУ

А) гидрокарбонат калия

Б) сульфат аммония

В) нитрат натрия

Г) ацетат алюминия

1) гидролизуется по катиону

2) гидролизуется по аниону

3) гидролизуется по катиону и аниону

4) гидролизу не подвергается

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Решение

Задание №3

Установите соответствие между названием соли и средой раствора этой соли: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

НАЗВАНИЕ СОЛИ СРЕДА РАСТВОРА

А) нитрит калия

Б) сульфат железа (II)

В) карбонат калия

Г) хлорид алюминия

1) кислая

2) нейтральная

3) щелочная

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Задание №4

Установите соответствие между названием соли и отношением этой соли к гидролизу: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

НАЗВАНИЕ СОЛИ ОТНОШЕНИЕ К ГИДРОЛИЗУ

А) ацетат калия

Б) сульфит натрия

В) хлорид аммония

Г) хлорид натрия

1) гидролизуется по катиону

2) гидролизуется по аниону

3) гидролизуется по катиону и аниону

4) гидролизу не подвергается

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Решение

Задание №5

Установите соответствие между названием соли и отношением этой соли к гидролизу: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

НАЗВАНИЕ СОЛИ ОТНОШЕНИЕ К ГИДРОЛИЗУ

А) пропионат натрия

Б) сульфат аммония

В) ацетат аммония

Г) фосфат калия

1) гидролизуется по катиону

2) гидролизуется по аниону

3) гидролизуется по катиону и аниону

4) гидролизу не подвергается

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Решение

Задание №6

Установите соответствие между названием соли и отношением этой соли к гидролизу: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА ОТНОШЕНИЕ К ГИДРОЛИЗУ

А) нитрат свинца

Б) сульфид натрия

В) ацетат аммония

Г) ацетат лития

1) гидролизуется по аниону

2) гидролизуется по катиону

3) гидролизуется по катиону и аниону

4) гидролизу не подвергается

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Решение

Задание №7

Установите соответствие между названием вещества и средой раствора этого вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА СРЕДА РАСТВОРА

А) фенолят натрия

Б) хлорид аммония

В) сульфат железа (II)

Г) сульфид калия

1) нейтральная

2) кислая

3) щелочная

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Решение

Задание №8

Установите соответствие между названием соединения и средой водного раствора этого соединения: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

НАЗВАНИЕ СОЕДИНЕНИЯ СРЕДА РАСТВОРА

А) формиат калия

Б) хлорид аммония

В) сульфат железа (II)

Г) сульфид калия

1) нейтральная

2) кислая

3) щелочная

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Решение

Задание №9

Установите соответствие между названием соли и средой раствора этой соли: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

НАЗВАНИЕ СОЛИ СРЕДА РАСТВОРА

А) ортофосфат калия

Б) сульфат меди (II)

В) карбонат лития

Г) нитрат натрия

1) щелочная

2) кислая

3) нейтральная

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Решение

Задание №10

Установите соответствие между названием соли и отношением этой соли к гидролизу: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

НАЗВАНИЕ СОЛИ ОТНОШЕНИЕ К ГИДРОЛИЗУ

А) стеарат натрия

Б) фосфат аммония

В) сульфид натрия

Г) сульфат бериллия

1) гидролизуется по катиону

2) гидролизуется по аниону

3) гидролизуется по катиону и аниону

4) гидролизу не подвергается

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Решение

Задание №11

Установите соответствие между названием соли и отношением этой соли к гидролизу: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

НАЗВАНИЕ СОЛИ ОТНОШЕНИЕ К ГИДРОЛИЗУ

А) ацетат аммония

Б) силикат натрия

В) нитрат свинца (II)

Г) хлорид лития

1) гидролизуется по катиону

2) гидролизуется по аниону

3) гидролизуется по катиону и аниону

4) гидролизу не подвергается

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Решение

Задание №12

Установите соответствие между формулой соли и отношением этой соли к гидролизу: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ФОРМУЛА СОЛИ ОТНОШЕНИЕ К ГИДРОЛИЗУ

А) Cr2(SO4)3

Б) (NH4)2CO3

В) BaCl2

Г) CH3COORb

1) гидролизуется по катиону

2) гидролизуется по аниону

3) гидролизуется по катиону и аниону

4) гидролизу не подвергается

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Решение

Задание №13

Установите соответствие между формулой соли и отношением этой соли к гидролизу: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ФОРМУЛА СОЛИ ОТНОШЕНИЕ К ГИДРОЛИЗУ

А) CaCl2

Б) Ba(NO2)2

В) LiHS

Г) NH4NO3

1) гидролизуется по катиону

2) гидролизуется по аниону

3) гидролизуется по катиону и аниону

4) гидролизу не подвергается

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Решение

Задание №14

Установите соответствие между формулой соли и отношением этой соли к гидролизу: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ФОРМУЛА СОЛИ ОТНОШЕНИЕ К ГИДРОЛИЗУ

А) KCl

Б) NH4F

В) Cr(NO3)3

Г) Sr(CH3COO)2

1) гидролизуется по катиону

2) гидролизуется по аниону

3) гидролизуется по катиону и аниону

4) гидролизу не подвергается

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Решение

Задание №15

Установите соответствие между формулой соли и окраской лакмуса в ее растворе: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ФОРМУЛА СОЛИ ОКРАСКА ЛАКМУСА

А) NH4NO3

Б) K2SO4

В) (CH3COO)2Ca

Г) BaI2

1) синяя

2) красная

3) фиолетовая

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Решение

Задание №16

Установите соответствие между названиями веществ и продуктами их гидролиза: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ ГИДРОЛИЗА

А) ацетат аммония

Б) сульфид алюминия

В) тристеарин

Г) иодид фосфора (III)

1) H3PO3 и HI

2) Al(OH)S и Н2S

3) CH3COOH и NH3.H2O

4) C3H5(OH)3 и C17H35COOH

5) H3PO4 и HI

6) Al(OH)3 и Н2S

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Решение

Задание №17

Установите соответствие между названиями веществ и продуктами их гидролиза: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ ГИДРОЛИЗА

А) триолеин

Б) нитрид магния

В) хлорид меди (II)

Г) тринитрат целлюлозы

1) C17H33COOH и C3H5(OH)3

2) Cu(OH)Cl и HCl

3) NH3 и Mg(OH)2

4) (C3H10O5)n и HNO3

5) Mg(NO3)2 и NH3

6) Cu(OH)2 и HCl

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Решение

Задание №18

Установите соответствие между названием соли и средой раствора этой соли: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

НАЗВАНИЕ СОЛИ СРЕДА РАСТВОРА

А) сульфат цинка

Б) нитрат рубидия

В) фторид калия

Г) гидрофосфат натрия

1) кислая

2) нейтральная

3) щелочная

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Решение

Задание №19

Установите соответствие между названием соли и отношением этой соли к гидролизу: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

НАЗВАНИЕ СОЛИ ОТНОШЕНИЕ К ГИДРОЛИЗУ

А) сульфид алюминия

Б) сульфид натрия

В) нитрат магния

Г) сульфит калия

1) гидролизуется по катиону

2) гидролизуется по аниону

3) гидролизуется по катиону и аниону

4) гидролизу не подвергается

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Решение

Задание №20

Установите соответствие между названием соли и отношением этой соли к гидролизу: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

НАЗВАНИЕ СОЛИ ОТНОШЕНИЕ К ГИДРОЛИЗУ

А) иодид алюминия

Б) сульфид аммония

В) сульфат хрома (III)

Г) пропионат натрия

1) гидролизуется по катиону

2) гидролизуется по аниону

3) гидролизуется по катиону и аниону

4) гидролизу не подвергается

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Решение

Задание №21

Установите соответствие между названием соли и средой водного раствора этой соли: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

НАЗВАНИЕ СОЛИ СРЕДА РАСТВОРА

А) фторид натрия

Б) сульфат аммония

В) сульфит натрия

Г) сульфат натрия

1) кислая

2) нейтральная

3) щелочная

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Решение

Задание №22

Установите соответствие между формулой соли и средой водного раствора этой соли: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ФОРМУЛА СОЛИ СРЕДА РАСТВОРА

А) (CH3COO)2Ca

Б) FeCl2

В) Na2SiO3

Г) MgBr2

1) кислая

2) нейтральная

3) щелочная

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Решение

Задание №23

Установите соответствие между формулой соли и отношением этой соли к гидролизу: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ФОРМУЛА СОЛИ ОТНОШЕНИЕ К ГИДРОЛИЗУ

А) Pb(NO3)2

Б) Na2S

В) CH3COONH4

Г) CH3COOLi

1) гидролизуется по катиону

2) гидролизуется по аниону

3) гидролизуется по катиону и аниону

4) гидролизу не подвергается

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Решение

Задание №24

Установите соответствие между формулой соли и её отношением к гидролизу: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ФОРМУЛА СОЛИ ОТНОШЕНИЕ К ГИДРОЛИЗУ

А) KClO4

Б) MnSO4

В) С3Н7COОK

Г) (CH3COO)2Zn

1) гидролизуется по катиону

2) гидролизуется по аниону

3) гидролизуется по катиону и аниону

4) гидролизу не подвергается

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Решение

Задание №25

Установите соответствие между формулой соли и её отношением к гидролизу: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ФОРМУЛА СОЛИ ОТНОШЕНИЕ К ГИДРОЛИЗУ

А) Pb(CH3COO)2

Б) BaI2

В) CuCl2

Г) Na3PO4

1) гидролизуется по катиону

2) гидролизуется по аниону

3) гидролизуется по катиону и аниону

4) гидролизу не подвергается

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Решение

Задание №26

Установите соответствие между формулой соли и средой водного раствора этой соли: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ФОРМУЛА СОЛИ РЕАКЦИЯ СРЕДЫ

А) (NH4)2SO4

Б) K2SO4

В) Al2(SO4)3

Г) K2S

1) нейтральная

2) кислая

3) щелочная

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Решение

scienceforyou.ru

Карбонат натрия — Википедия

Карбонат натрия

({{{картинка}}})
({{{картинка3D}}})
({{{изображение}}})
Систематическое
наименование
Карбонат натрия
Традиционные названия кальцинированная сода, углекислый натрий
Хим. формула Na2CO3
Молярная масса 105,99 г/моль
Плотность 2,53 г/см³
Температура
 • плавления 854 °C
 • разложения 1000 °C
Константа диссоциации кислоты pKa{\displaystyle pK_{a}} 10,33
Растворимость
 • в воде при 20 °C 21,8 г/100 мл
Рег. номер CAS 497-19-8
PubChem 10340
Рег. номер EINECS 207-838-8
SMILES
InChI
Кодекс Алиментариус E500(i)
RTECS VZ4050000
ChEBI 29377
ChemSpider 9916
ЛД50 4 г/кг (крысы, орально)
Пиктограммы СГС
NFPA 704
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
 Медиафайлы на Викискладе

Карбона́т на́трия (кальцинированная сода) — неорганическое соединение, натриевая соль угольной кислоты с химической формулой Na2CO3. Бесцветные кристаллы или белый порошок, хорошо растворимый в воде. В промышленности в основном получают из хлорида натрия по методу Солвэ. Применяют при изготовлении стекла, для производства моющих средств, используют в процессе получения алюминия из бокситов и при очистке нефти.

Имеет вид бесцветных кристаллов или белого порошка. Существует в нескольких разных модификациях: α-модификация с моноклинной кристаллической решеткой образуется при температуре до 350 °C, затем, при нагреве выше этой температуры и до 479 °C осуществляется переход в β-модификацию, также имеющую моноклинную кристаллическую решетку. При увеличении температуры выше 479 °C соединение переходит γ-модификацию с гексагональной решеткой. Плавится при 854 °C, при нагреве выше 1000 °C разлагается с образованием оксида натрия и диоксида углерода[1][2].

Кристаллогидраты карбоната натрия существуют в разных формах: бесцветный моноклинный Na2CO3·10H2O, при 32,017 °C переходит в бесцветный ромбический Na2CO3·7H2O, последний при нагревании до 35,27 °C бесцветный переходит в ромбический Na2CO3·H2O. В интервале 100—120 °C моногидрат теряет воду.

Свойства карбоната натрия
Параметр Безводный карбонат натрия Декагидрат Na2CO3·10H2O
Молекулярная масса 105,99 а. е. м. 286,14 а. е. м.
Температура плавления 854 °C 32 °C
Растворимость Не растворим в ацетоне, и сероуглероде, малорастворим в этаноле, хорошо растворим в глицерине и воде
Плотность ρ 2,53 г/см³ (при 20 °C) 1,446 г/см³ (при 17 °C)
Стандартная энтальпия образования ΔH −1131 кДж/моль (т) (при 297 К) −4083,5 кДж/моль ((т) (при 297 К)
Стандартная энергия Гиббса образования G −1047,5 кДж/моль (т) (при 297 К) −3242,3 кДж/моль ((т) (при 297 К)
Стандартная энтропия образования S 136,4 Дж/моль·K (т) (при 297 К)
Стандартная мольная теплоёмкость Cp 109,2 Дж/моль·K (жг) (при 297 К)
Растворимость карбоната натрия в воде
Температура, °C 0 10 20 25 30 40 50 60 80 100 120 140
Растворимость, г Na2CO3 на 100 г H2O 7 12,2 21,8 29,4 39,7 48,8 47,3 46,4 45,1 44,7 42,7 39,3

В водном растворе карбонат натрия гидролизуется, что обеспечивает щелочную реакцию среды. Уравнение гидролиза (в ионной форме):

CO32−+h3O⇄HCO3−+OH−{\displaystyle {\mathsf {CO_{3}^{2-}+H_{2}O\rightleftarrows HCO_{3}^{-}+OH^{-}}}}

Первая константа диссоциации угольной кислоты равна 4,5⋅10−7. Все кислоты, более сильные, чем угольная, вытесняют её в реакции с карбонатом натрия. Так как угольная кислота крайне нестойкая, она тут же разлагается на воду и углекислый газ:

Na2CO3+h3SO4→Na2SO4+h3O+CO2↑{\displaystyle {\mathsf {Na_{2}CO_{3}+H_{2}SO_{4}\rightarrow Na_{2}SO_{4}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow }}}

В природе сода встречается в золе некоторых морских водорослей, а также в виде минералов:

Современные содовые озёра известны в Забайкалье и в Западной Сибири; большой известностью пользуется озеро Натрон в Танзании и озеро Сирлс в Калифорнии[3][неавторитетный источник?]. Трона, имеющая промышленное значение, открыта в 1938 в составе эоценовой толщи Грин-Ривер (Вайоминг, США). Вместе с троной в этой осадочной толще обнаружено много ранее считавшихся редкими минералов, в том числе давсонит, который рассматривается как сырьё для получения соды и глинозёма. В США природная сода удовлетворяет более 40 % потребности страны в этом полезном ископаемом.

До начала XIX века карбонат натрия получали преимущественно из золы некоторых морских водорослей, прибрежных и солончаковых растений путём перекристаллизации относительно малорастворимого NaHCO3 из щёлока.

Способ Леблана[править | править код]

В 1791 году французский химик Никола Леблан получил патент на «Способ превращения глауберовой соли в соду». По этому способу при температуре около 1000 °C запекается смесь сульфата натрия («глауберовой соли»), мела или известняка (карбоната кальция) и древесного угля. Уголь восстанавливает сульфат натрия до сульфида:

Na2SO4+2C→Na2S+2CO2{\displaystyle {\mathsf {Na_{2}SO_{4}+2C\rightarrow Na_{2}S+2CO_{2}}}}

Сульфид натрия реагирует с карбонатом кальция:

Na2S+CaCO3→Na2CO3+CaS{\displaystyle {\mathsf {Na_{2}S+CaCO_{3}\rightarrow Na_{2}CO_{3}+CaS}}}

Полученный расплав обрабатывают водой, при этом карбонат натрия переходит в раствор, сульфид кальция отфильтровывают, затем раствор карбоната натрия упаривают. Сырую соду очищают перекристаллизацией. Процесс Леблана даёт соду в виде кристаллогидрата (см. выше), поэтому полученную соду обезвоживают кальцинированием.

Сульфат натрия получали обработкой каменной соли (хлорида натрия) серной кислотой:

2NaCl+h3SO4→Na2SO4+2HCl{\displaystyle {\mathsf {2NaCl+H_{2}SO_{4}\rightarrow Na_{2}SO_{4}+2HCl}}}

Выделявшийся в ходе реакции хлороводород улавливали водой с получением соляной кислоты.

Первый содовый завод такого типа в России был основан промышленником М. Прангом и появился в Барнауле в 1864 году.

После появления более экономичного (не остаётся в больших количествах побочный сульфид кальция) и технологичного способа Сольве, заводы, работающие по способу Леблана, стали закрываться. К 1900 году 90 % предприятий производили соду по методу Сольве, а последние фабрики, работающие по методу Леблана, закрылись в начале 1920-х.

Промышленный аммиачный способ (способ Сольве)[править | править код]

Карбонат натрия

В 1861 году бельгийский инженер-химик Эрнест Сольве запатентовал метод производства соды, который используется и по сей день.

В насыщенный раствор хлорида натрия пропускают эквимолярные количества газообразных аммиака и диоксида углерода, то есть как бы вводят гидрокарбонат аммония NH4HCO3:

Nh4+CO2+h3O+NaCl→NaHCO3+Nh5Cl{\displaystyle {\mathsf {NH_{3}+CO_{2}+H_{2}O+NaCl\rightarrow NaHCO_{3}+NH_{4}Cl}}}

Выпавший остаток малорастворимого (9,6 г на 100 г воды при 20 °C) гидрокарбоната натрия отфильтровывают и кальцинируют (обезвоживают) нагреванием до 140—160 °C, при этом он переходит в карбонат натрия:

2NaHCO3→otNa2CO3+h3O+CO2↑{\displaystyle {\mathsf {2NaHCO_{3}{\xrightarrow[{}]{^{o}t}}Na_{2}CO_{3}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow }}}

Образовавшийся CO2 возвращают в производственный цикл. Хлорид аммония NH4Cl обрабатывают гидроксидом кальция Ca(OH)2:

2Nh5Cl+Ca(OH)2→CaCl2+2Nh4+2h3O{\displaystyle {\mathsf {2NH_{4}Cl+Ca(OH)_{2}\rightarrow CaCl_{2}+2NH_{3}+2H_{2}O}}}

Полученный NH3 также возвращают в производственный цикл.

Таким образом, единственным отходом производства является хлорид кальция.

Первый содовый завод такого типа в мире был открыт в 1863 в Бельгии; первый завод такого типа в России был основан в районе уральского города Березники фирмой «Любимов, Сольве и Ко» в 1883 году. Его производительность составляла 20 тысяч тонн соды в год. В 2010 году ФАС России отказала фирме Solvay в покупке этого завода, разрешив покупку группе Башкирская химия (ей также принадлежит завод Сода).[источник не указан 2927 дней]

До сих пор этот способ остаётся основным способом получения соды во всех странах.

Способ Хоу[править | править код]

Разработан китайским химиком Хоу (Hou Debang) в 1930-х годах. Отличается от процесса Сольве тем, что не использует гидроксид кальция.

По способу Хоу в раствор хлорида натрия при температуре 40 градусов подается диоксид углерода и аммиак. Менее растворимый гидрокарбонат натрия в ходе реакции выпадает в осадок (как и в методе Сольве). Затем раствор охлаждают до 10 градусов. При этом выпадает в осадок хлорид аммония, а раствор используют повторно для производства следующих порций соды.

Сравнение способов[править | править код]

По методу Хоу в качестве побочного продукта образуется NH4Cl вместо CaCl2 по методу Сольве.

Способ Сольве был разработан до появления процесса Габера, в то время аммиак был в дефиците, поэтому регенерировать его из NH4Cl было необходимо. Метод Хоу появился позже, необходимость регенерации аммиака уже не стояла так остро, соответственно, аммиак можно было не извлекать, а использовать его как азотное удобрение в виде соединения NH4Cl.

Тем не менее NH4Cl содержит хлор, избыток которого вреден для многих растений, поэтому использование NH4Cl в качестве удобрения ограничено. В свою очередь рис хорошо переносит избыток хлора, и в Китае, где применяется NH4Cl для рисоводства, метод Хоу, дающий NH4Cl в качестве побочного продукта, более широко представлен по сравнению с другими регионами.

В настоящее время в ряде стран практически весь искусственно производящийся карбонат натрия вырабатывается по методу Сольве (включая метод Хоу как модификацию), а именно в Европе 94 % искусственно производимой соды, во всем мире — 84 % (2000 год)[4].

Карбонат натрия используют в стекольном производстве; мыловарении и производстве стиральных и чистящих порошков; эмалей, для получения ультрамарина. Также он применяется для смягчения воды паровых котлов и вообще уменьшения жёсткости воды, для обезжиривания металлов и десульфатизации доменного чугуна. Карбонат натрия — исходный продукт для получения NaOH, Na2B4O7, Na2HPO4. Может использоваться в сигаретных фильтрах[5].

В пищевой промышленности карбонаты натрия зарегистрированы в качестве пищевой добавки E500, — регулятора кислотности, разрыхлителя, препятствующего комкованию и слёживанию. Карбонат натрия (кальцинированная сода, Na2CO3) имеет код 500i, гидрокарбонат натрия (пищевая сода, NaHCO3) — 500ii, их смесь — 500iii.

Одна из новейших технологий повышения нефтеотдачи пластов — АСП заводнение, в котором применяется сода в сочетании с ПАВ для снижения межфазного натяжения между водой и нефтью.

В фотографии используется в составе проявителей как ускоряющее средство[6].

Самостоятельно добавляется в моторное масло для предотвращения полимеризации. Концентрация 2 г на 1 л масла.[источник не указан 134 дня]

Предельно допустимая концентрация аэрозоли кальцинированной соды в воздухе производственных помещений — 2 мг/м3[1]. Кальцинированная сода относится к веществам 3-го класса опасности. Аэрозоль кальцинированной соды при попадании на влажную кожу и слизистые оболочки глаз и носа может вызвать раздражение, а при длительном воздействии ее — дерматит.

Сода — общее название технических натриевых солей угольной кислоты.

  • Na2CO3 (карбонат натрия) — кальцинированная сода, бельевая сода
  • Na2CO3·10H2O (декагидрат карбоната натрия, содержит 62,5 % кристаллизационной воды) — стиральная сода; иногда выпускается в виде Na2CO3·H2O или Na2CO3·7H2O
  • NaHCO3 (гидрокарбонат натрия) — пищевая сода, натрий двууглекислый, бикарбонат натрия

«Сода» в европейских языках происходит, вероятно, от арабского «suwwad» — общего названия различных видов солянок, растений, из золы которых её добывали в средние века; существуют и другие версии[7]. Кальцинированная сода (карбонат натрия) называется так потому, что для получения её из бикарбоната последний «кальцинируют» (лат. calcinatio, от calx, по сходству с процессом обжига извести), то есть прокаливают.

ru.wikipedia.org

Раствор карбоната натрия (pH раствора)

Определить pH раствора карбоната натрия (Na2CO3) с молярной концентрацией эквивалента 0,02 моль-экв/л.


Решение задачи

Запишем уравнение диссоциации раствора карбоната натрия (Na2CO3):

Гидролизу подвергается карбонат-ион (CO32-). Гидролиз раствора карбоната натрия (Na2CO3) проходит в две ступени.

Первая ступень:

Вторая ступень:

В водном растворе  карбоната натрия (Na2CO3)  гидролиз по второй ступени не проходит.

Для вычисления степени гидролиза необходимо вычислить молярную концентрацию раствора карбоната натрия (Na2CO3).
Найдем молярную концентрацию раствора карбоната натрия (Na2CO3) по формуле, устанавливающей связь между нормальной и молярной концентрацией:

Где:

N – нормальная концентрация;

M – молярная концентрация;

z – число эквивалентности.

Откуда молярная концентрация равна:

Напомню, молярная концентрация показывает количество растворенного вещества (моль), содержащегося в 1 л раствора.

Учитывая, что число эквивалентности карбоната натрия (Na2CO3) равно 2 (произведение валентности металла на  число его атомов в молекуле соли), рассчитаем молярную концентрацию раствора карбоната натрия (Na2CO3):

M (Na2CO3) = 0,02 / 2 = 0,01 (моль/л).

Запишем формулу нахождения константы гидролиза (Kг):

Где:

Кк — константа диссоциации слабой кислоты.

Запишем формулу нахождения степени гидролиза (h):

 

После преобразований константы гидролиза получаем:

(Концентрацию гидроксид-ионов [OH] выразили через ионное произведение воды: [OH] = Кв/[H+]).

В данном выражении Кк – константа диссоциации гидрокарбонат-иона (HCO3).

Хочу обратить  внимание, что в расчете используется константа диссоциации угольной кислоты (H2CO3) по второй ступени.

Из справочных данных для угольно кислоты (HCO3) находим, что константа диссоциации угольной кислоты (HCO3) равна 4,68 ∙ 10-11.

Известные данные подставим в формулу и рассчитаем концентрацию гидроксид-ионов [OH]:

рОН = –lg 1,46 ∙ 10–3 = 2,84

рН = 14 – рОН = 14 – 2,84 =11,16

Ответ:

pH раствора карбоната натрия 11,16.

himik.pro

Соли. Гидролиз. Расчет рН 0,1М раствора карбоната натрия. Концентрация раствора гидроксида натрия в воде

§ 7.3. Соли. Гидролиз

(продолжение)

2. Соль образована слабой кислотой и сильным основанием, например ацетат натрия NaCH3COO, карбонат натрия (сода) Na2CO3, нитрит натрия NaNO2, сульфит натрия Na2SO3, сульфид натрия Na2S, цианид натрия NaCN. Карбонат натрия диссоциирует:

Na2CO3 = 2Na+ + .

Гидролизу подвергается карбонат-ион. Гидролиз проходит в две ступени:

+ Н2О = + ОН,

+ Н2О = Н2CO3 + ОН.

В водном растворе гидролиз по второй ступени не проходит – из раствора соды углекислый газ не выделяется. Чтобы гидролиз прошел по второй ступени, равновесие следует сместить вправо добавлением в раствор кислоты (ионов водорода). Образующаяся при этом неустойчивая угольная кислота распадается на углекислый газ и воду:

H2CO3 = СО2 (г.) + Н2О.

Обычно приводимое в учебниках химии уравнение реакции между карбонатом натрия и кислотой с образованием углекислого газа

Na2CO3 + 2НCl = 2NaCl + H2CO3

представляет собой смещенную вправо реакцию гидролиза. Кроме того, это не реакция обмена, а реакция гидролиза, проходящая по второй ступени. Как реакция обмена она протекает при действии газообразного хлороводорода на кристаллический карбонат натрия.

Пример. Рассчитать рН 0,1М раствора карбоната натрия. Будем считать, что гидролиз проходит только по первой ступени:

+ Н2О = + ОН.

После преобразований константы гидролиза получаем:

В этом выражении Ккисл есть константа диссоциации иона :

= + Н+,

Обратите внимание, что в расчете используется константа диссоциации кислоты H2CO3 по второй ступени! Для угольной кислоты из справочных данных находим:

Н2СО3 = + Н+

| | |

К1 = 4,31•10–7,

= + Н+

К2 = 5,61•10–11.

Эти данные подставляем в формулу:

рОН = –lg 4,22•10–3 = 2,4, рН = 14 – рОН = 11,6.

При какой концентрации раствора гидроксида натрия в воде достигается то же значение рН? Рассчитайте. Можно дать приблизительный ответ. А как быть, если вас попросят написать уравнение гидролиза кислой соли, например гидрокарбоната натрия NaHCO3? Если вы сразу же напишите уравнение диссоциации соли

NaHCO3 = Na+ + , то, очевидно, гидролизу подвергается ион  и уравнение гидролиза имеет вид:

+ Н2О = Н2СO3 + ОН.

Образование неустойчивой угольной кислоты приводит к тому, что уже при слабом нагревании начинается выделение из раствора углекислого газа (тесто с добавленным в него пекарским порошком «поднимается»). По теории кислот и оснований И.Н.Брёнстеда кислотный ион может быть и кислотой, и основанием в зависимости от того, записано ли уравнение реакции гидролиза или уравнение взаимодействия с ионом водорода:

3. Соль образована слабым основанием и слабой кислотой, например ацетат аммония NH4CH3COO, гидрокарбонат аммония NH4HCO3, гидросульфит аммония NH4HSO3, нитрит аммония NH4NO2. Гидролиз такой соли рассмотрим на примере ацетата аммония, диссоциирующего в водном растворе по уравнению

NH4CH3COO = + CH3COO.

Оба иона этой соли образуют с водой слабые электролиты – гидроксид аммония и уксусную кислоту, поэтому реакцию гидролиза можно описать одним общим уравнением:

+ CH3COO + Н2О = NН4ОН + СН3СООН.

В связи с тем, что константы диссоциации уксусной кислоты СН3СООН и гидроксида аммония NН4ОН примерно одинаковы, концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов также примерно равны, и поэтому раствор ацетата натрия имеет примерно нейтральную среду, рН 7. Гидролиз соли (NH4)2S, диссоциирующей по уравнению

(NH4)2S = 2 + S2–, проходит по двум ступеням:

+ S2– + Н2О = NH4ОН + НS (1-я ступень),

+ НS + Н2О = NH4ОН + Н2S (2-я ступень).

В отличие от двух предыдущих вариантов гидролиза (соль образована сильной кислотой и слабым основанием или слабой кислотой и сильным основанием) в данном случае рН раствора не зависит от концентрации соли (но зависит от того, какой из одноименных ионов дополнительно введен в раствор).

vunivere.ru

Гидролиз в химии

Гидролиз и его виды

Выделяют два вида гидролиза: гидролиз солей и гидролиз солеобразных бинарных соединений (фосфидов, сульфидов, карбидов, галогенидов некоторых металлов и неметаллов).

Рассмотрим процесс гидролиза на примере: возьмем три пробирки в которых находятся растворы следующих солей – карбоната натрия (Na2CO3 ), хлорида алюминия (AlCl3) и хлорида натрия (NaCl) одинаковой концентрации, бесцветные. Внесем в каждую из пробирок по одной капле универсального индикатора. Цвет раствора в каждой пробирке изменится. Так, в пробирке с Na2CO3 станет голубым, что свидетельствует о наличии щелочной среды (рН>7), в пробирке с AlCl3 появится розовая окраска (кислая среда, рН<7), а в пробирке с NaCl раствор станет желто-зеленого цвета (нейтральная среда, рН=7). Изменение окраски растворов связано с явлением гидролиза – соль прореагировала с водой.

Гидролиз солей

Рассмотрим гидролиз первой из солей – карбоната натрия:

Na2CO3 ↔ 2Na+ + CO32- (подчеркиванием выделяем слабый компонент)

CO32- + HOH ↔ HCO3 + OH — уравнение гидролиза в ионном виде

Наличие гидроксид иона указывает на щелочной характер среды. Гидролиз – обратимый процесс.

Na2CO3 + HOH ↔ NaHCO3 + NaOH – молекулярное уравнение гидролиза (1-я ступень)

HCO3 + HOH ↔ CO2↑ + H2O + OH

NaHCO3 + HOH ↔ CO2↑ + H2O + NaOH (2-я ступень гидролиза)

Гидролиз протекает всегда в очень незначительной степени и по первой ступени, вторая и и последующие ступени возможны теоретически.

Рассмотрим гидролиз хлорида алюминия:

AlCl3Al3+ +3Cl

Al3+ + HOH ↔ AlOH2+ + H+ (1-я ступень гидролиза)

Наличие Н+ иона свидетельствует о наличии кислой среды.

AlOH2+ + HOH ↔ Al(OH)2+ + H+ (2-я ступень гидролиза)

Al(OH)2+ + HOH ↔ Al(OH)3 ↓ + H+ (3-я ступень гидролиза)

AlCl3 + HOH ↔ Al(OH)3 ↓ + HCl

Рассмотрим гидролиз хлорида натрия:

NaCl ↔ Na+ + Cl

Слабого иона нет, следовательно, гидролиз невозможен и среда будет нейтральной.

Гидролизу подвергаются соли образованные сильным основанием и слабой кислотой ( Na2SiO3, K2SO3, K2S), слабым основанием и сильной кислотой ( Zn(NO3)2, CuCl2, CuSO4).

Если соль образована слабым основанием и слабой кислотой, то гидролиз протекает и по катиону и по аниону. В этом случае заранее определить среду весьма сложно. Например:

CH3COONH4 ↔ CH3COO + NH4+

CH3COO + HOH ↔ CH3COOH + OH

NH4+ + HOH ↔ NH3 × H2O+ H+

Если соль образована сильным основанием и сильной кислотой – гидролиза не происходит.

Гидролиз солеобразных бинарных соединений

Как правило, гидролиз таких соединений протекает необратимо. Карбиды, нидриды, фосфиды, сульфиды при взаимодействии с водой образуют гидроксиды металлов и углеводороды, аммиак, фосфин, сероводород, соответственно.

CaC2 (карбид кальция) + 2H2O → Ca(OH)2 ↓ + C2H2

Mg3N2 (нитрид магния) + 6H2O → 3 Mg(OH)2 ↓ + 2 NH3

Константа и степень гидролиза

CH3COONa ↔ CH3COO+ Na+

CH3COO + HOH ↔ CH3COOH + OH

При протекании гидролиза устанавливается химическое равновесие. Согласно закону действующих масс можно записать константу равновесия:

   

[H2O] — фактически постоянная величина, следовательно K[H2O] – также постоянная величина, которую называют константой гидролиза и обозначают [H2O].

   

[OH][H] = КW (ионное произведение воды)

= Kдисс (константа диссоциации кислоты), следовательно

КГW (ионное произведение воды) / Kдисс (константа диссоциации слабого компонента).

Чем выше значение константы гидролиза, тем в большей степени он протекает.

h – степень гидролиза – отношение числа молекул, подвергшихся гидролизу к общему числу растворенных молекул.

   

Примеры решения задач

ru.solverbook.com

Гидролиз карбоната натрия. Задачи 98

 

Задача 98. 
В 500 см3 раствора содержится Nа2СО3 массой 2,52 г. Определить рН и степень гидролиза соли. 
Решение:
V(Nа2СО3) = 500 см3;
m(Nа2СО3) = 2,52 г;
KD12СО3) = 4,50 · 10–7;
М(Nа2СО3) = 106,00 г/моль;
pH = ?
h = ?

1. Определение молярности раствора соли Nа2СО3

СМ(Nа2СО3) = [m(Nа2СО3) · 1000/500]/М(Nа2СО3) = [2,52 · 1000/500]/106,00 = 8,2/82,00 = 0,0475 M.

2. Расчет константы гидролиза соли

2СО3 - соль сильного основания и слабой двухосновной кислоты, поэтому гидролиз, в основном, проходит в одну ступень (1-я ступень) по аниону:

СО32– + H2O = НСО3 + OH

Константа гидролиза карбоната натрия определяется константой диссоциации по первой ступени образовавшейся кислоты Н2СО3 и определяется по формуле:

Kr = KD(H2O)/KD(кислота)

Тогда

Kr = KD(H2O)/KD12СО3) = (1 · 10-14)/(4,50 · 10–7) = 2,2 · 10–8

3. Определение степени гидролиза соли

Степень гидролиза определяется по формуле:

4. Расчет рН раствора соли образованной сильным основанием и слабой кислотой

Так как гидролиз соли Nа2СО3 протекает с выделением ОН- - ионов, то рассчитаем [OH-]:

[OH¯] = h · CM = (6,8 · 10–4)·(0,0475) = 3,2 · 10–5 моль/дм3;
рОН = -lg[OH] = -lg3,2 · 10–5 = 5 - 0,50 = 4,50;
pH = 14 - pOH = 14 - 4,50 = 9,50.

Ответ: рН = 9,50; h = 6,8 · 10–2%. 
 


Задача 99. 
Вычислите рН и степень гидролиза соли в 0,05 М растворе Nа2СО3. Чему будет равен рН, если раствор разбавить водой в 5 раз? 
Решение:
KD2О) = 1,00 · 10–14
KD12СО3) = 4,50 · 10–7;
СМ1(Nа2СО3) = 0,05 М;
pH1 = ?
h1 = ?
pH2 = ?
h2 = ?

а) Вычисление рН и степени гидролиза соли Nа2СО3 до разбавления ее водой

1. Расчет константы гидролиза соли

2СО3 - соль сильного основания и слабой двухосновной кислоты, поэтому гидролиз, в основном, проходит в одну ступень (1-я ступень) по аниону:

СО32– + h3O = НСО3– + OH–

Константа гидролиза определяется константой диссоциации по первой ступени образовавшейся кислоты Н2СО3 и определяется по формуле:

Kr = KD(H2O)/KD(кислота)

Тогда

Kr = KD(H2O)/KD12СО3) = (1 · 10¯14)/(4,50 · 10–7) = 2,2 · 108

2. Определение степени гидролиза соли до разбавления ее водой

Степень гидролиза определяется по формуле:

3. Расчет рН1 раствора соли Nа2СО3 до разбавления 

Так как гидролиз соли Nа2СО3 протекает с выделением ОН - ионов, то рассчитаем [OH]:

[OH]1 = h · CM = (6,6 · 10–4)·(0,05) = 3,32 · 10–5 моль/дм3;
рОН1 = -lg[OH]1 = -lg3,32 · 10–5 = 5 - 0,52 = 4,48;
pH1 = 14 - pOH = 14 - 4,50 = 9,50.

б) Вычисление рН и степени гидролиза соли Nа2СО3 после разбавления ее водой

Так как раствор соли разбавили водой в 5 раз, то и молярность раствора уменьшилась тоже в 5 раз

Тогда

СМ2(Nа2СО3) = СМ1(Nа2СО3)/5 = 0,05/5 = 0,01 M.

1. Определение степени гидролиза соли после разбавления ее водой

2. Расчет рН2 раствора соли Nа2СО3 после разбавления ее водой

Так как гидролиз соли Nа2СО3 протекает с выделением ОН - ионов, то рассчитаем [OH]:

[OH]2 = h · CM = (1,48 · 10–3)·(0,01) = 1,48 · 10–5 моль/дм3;
рОН2 = -lg[OH]2 = -lg1,48 · 10–5 = 5 - 0,17 = 4,83;
pH2 = 14 - pOH = 14 - 4,83 = 9,17.

Ответ: рН1 = 9,52; h1 = 0,066%;  h2 = 0,148%; рН2 = 9,17.
 


Задача 100. 
Вычислите рН и степень гидролиза соли в 0,05 М растворе Nа2СО3. Чему будет равен рН, если раствор разбавить водой в 10 раз? 
Решение:
KD2О) = 1,00 · 10–14;
KD12СО3) = 4,50 · 10–7;
СМ1(Nа2СО3) = 0,05 М;
pH1 = ?
h1 = ?
pH2 = ?
h2 = ?

а) Вычисление рН и степени гидролиза соли Nа2СО3 до разбавления ее водой

1. Расчет константы гидролиза соли

2СО3 - соль сильного основания и слабой двухосновной кислоты, поэтому гидролиз, в основном, проходит в одну ступень (1-я ступень) по аниону:

СО32– + H2O = НСО3 + OH

Константа гидролиза определяется константой диссоциации по первой ступени образовавшейся кислоты Н2СО3 и определяется по формуле:

Kr = KD(H2O)/KD(кислота)

Тогда

Kr = KD(H2O)/KD12СО3) = (1 · 10–14)/(4,50 · 10–7) = 2,2 · 10–8

2. Определение степени гидролиза соли до разбавления ее водой

Степень гидролиза определяется по формуле:

3. Расчет рН1 раствора соли Nа2СО3 до разбавления 

Так как гидролиз соли Nа2СОпротекает с выделением ОН - ионов, то рассчитаем [OH]:

[OH]1 = h · CM = (6,6 · 10–4)·(0,05) = 3,3 · 10–5 моль/дм3;
рОН1 = -lg[OH]1 = -lg3,3 · 10–5 = 5 - 0,52 = 4,48;
pH1 = 14 - pOH = 14 - 4,48 = 9,52.

б) Вычисление рН и степени гидролиза соли Nа2СО3 после разбавления ее водой

Так как раствор соли разбавили водой в 10 раз, то и молярность раствора уменьшилась тоже в 10 раз

Тогда

СМ2(Nа2СО3) = СМ1(Nа2СО3)/5 = 0,05/10 = 0,005 M.

1. Определение степени гидролиза соли после разбавления ее водой

2. Расчет рН2 раствора соли Nа2СО3 после разбавления ее водой

Так как гидролиз соли Nа2СО3 протекает с выделением ОН - ионов, то рассчитаем [OH]:

[OH]2 = h · CM = (2,1 · 10–5)·(0,005) = 1,05 · 10–7 моль/дм3;
рОН2 = -lg[OH]2 = -lg1,05 · 10–7 = 7 - 0,02 = 6,98;
pH2 = 14 - pOH = 14 - 6,98 = 7,02.

Ответ: рН1 = 9,52; h1 = 0,066%;  h2 = 1,05 · 10–3%; рН2 = 7,02. 

 


buzani.ru

Органическая химия: Лабораторный практикум, страница 17

AgNO3 + KOH   ®   KNO3 + AgOH

2AgOH   ®   Ag2O + H2O

Ag2O + 4NH3 + H2O   ®   2[Ag(NH3)2]OH

H-COOH + 2[Ag(NH3)2]OH   ®   HO-CO-ONH4 + 2Ag¯ + 3NH3­ + H2O

Опыт № 38. Разложение муравьиной кислоты

Реактивы:

Муравьиная кислота

Концентрированная серная кислота

Ход работы:

В пробирку, снабженную пробкой с газоотводной трубкой, наливают ~2-3 мл муравьиной кислоты, добавляют ~1 мл концентрированной серной кислоты и нагревают на слабом огне. Конец газоотводной трубки помещают в пламя второй спиртовки. Муравьиная кислота разлагается с выделением оксида углерода (II)

H-CO-OH   ®   CO­ + H2O

При поджигании оксид углерода сгорает голубоватым пламенем до углекислого газа.                                                                              

                                                                    toC

2CO + O2   ®   2CO2­

Опыт № 39. Устойчивость уксусной кислоты к действию окислителей

Реактивы:

Раствор уксусной кислоты

Раствор серной кислоты

Раствор перманганата калия

Ход работы:

К ~1 мл 5%-ного раствора уксусной кислоты прибавляют ~0,5 мл 1%-ного раствора перманганата калия и ~1 мл 10%-ного раствора серной кислоты. Обесцвечивания перманганата калия не наблюдается, что указывает на устойчивость уксусной кислоты к окислению.

Опыт № 40. Получение и гидролиз ацетата железа (III)

Реактивы:

Ацетат натрия

Вода

Раствор хлорида железа (III)

Ход работы:

Ацетат натрия (~0,1 г) растворяют в ~2-3 мл воды, добавляют ~5-6 капель раствора хлорида железа (III). Пробирку встряхивают, раствор окрашивается в красно-бурый цвет благодаря образованию ацетата железа (III). В пробирку добавляют еще ~1 мл воды и кипятят. В результате гидролиза соли образуется коричнево-красный осадок основной соли ацетата железа:

3CH3-COONa + FeCl3   ®   (CH3-COO)3Fe + 3NaCl

(CH3-COO)3Fe + H2O   ®   (CH3-COO)2FeOH + CH3-COOH

Опыт № 41. Взаимодействие уксусной кислоты с гидрокарбонатом натрия

Карбоновые кислоты вытесняют из гидрокарбоната натрия двуокись углерода.

Реактивы:

Концентрированная уксусная кислота

Насыщенный раствор гидрокарбоната натрия

Ход работы:

В пробирку наливают ~4 мл насыщенного раствора гидрокарбоната натрия и прибавляют ~0,5 мл концентрированной уксусной кислоты, выделяются пузырьки оксида углерода (IV):

CH3-COOH + NaHCO3   ®   CH3-COONa + H2CO3

H2CO3   ®   CO2­ + H2O

Опыт № 42. Получение мыла

Реактивы:

Касторовое масло

Этиловый спирт

Концентрированный раствор гидроксида калия

Насыщенный раствор хлорида натрия

Ход работы:

Берут большую пробирку, снабженную пробкой и длинной стеклянной трубкой, которая является обратным воздушным холодильником.  В большую пробирку помещают ~2 г касторового масла, приливают ~5 мл водного 50%-ного раствора гидроксида калия и ~3 мл этилового спирта. Спирт ускоряет процесс омыления масла. Смесь непрерывно перемешивают до получения твердой массы (мыла) в течение 2-3 минут.

vunivere.ru


Смотрите также