Question

При гидролизе какой соли образуется кислая среда в растворе: CuSO4, Na2CO3 или FeCl2? напишите уравнение реакции

Answer 1

Гидролиз – это химическое взаимодействие ионов растворенной соли с водой, приводящее к образованию слабодиссоциирующих продуктов (молекул слабых кислот или оснований, анионов кислых или  катионов основных  солей) и сопровождающееся  изменением pH среды.
1.Na3PO4 это соль сильного основания (щелочи) NaOH  и средней кислоты (фосфорной) H3PO4. Гидролиз соли идет по анионному типу, т.к. катион Na+, связываясь с гидроксил-анионом OH¯, образует  сильный электролит NaOH, который диссоциирует на ионы.
Фосфорная трехосновная кислота образует три вида солей: 
NaH2PO4 –первичный фосфат Na, хорошо растворимый
Na2HPO4 – вторичный фосфат Na, практически нерастворимый
Na3PO4- третичный фосфат Na, практически нерастворимый.
Из этого ясно, что при  гидролизе Na3PO4, т.е. реакции, идущей до образования слабодиссоциирующей (плохорастворимой) соли, будет образовываться вторичный фосфат натрия Na2HPO4.
1 ступень
Ионно-молекулярное уравнение
PO4¯³ + H2O ↔ HPO4¯² + OH¯
Молекулярное уравнение:
Na3PO4 + H2O ↔ Na2HPO4 + NaOH 
2 ступень 
Ионно-молекулярное уравнение
Na2HPO4 + H2O↔ H2PO4¯² +OH¯
Молекулярное уравнение
Na2HPO4 + H2O↔ NaH2PO4 + NaOH 
3 ступень
Ионно-молекулярное уравнение
 H2PO4¯+ H2O = H3PO4 + OH¯
Молекулярное уравнение
NaH2PO4 + H2O = H3PO4 + NaOH 
Обычно реакция идет по первой ступени, далее накапливаются гидроксильные ионы OH¯ и не дают реакции идти до конца.
Так как образуется кислая соль и сильное основание (щелочь), реакция раствора будет щелочная, т.е.  pH>7.
2.СольK2S, сульфид калия – это соль сильного основания и слабой фтористоводородной кислоты H2S. Гидролиз соли будет идти в две ступени, т.к. сероводородная кислота двухосновна, по анионному типу. СольK2S при растворении в воде диссоциирует на катион К+ и сульфид-анион S¯². Катион К+ не может связать гидроксильный анион, т.к. при этом образуется сильный электролит KOH, который тут же диссоциирует на ионы, а сульфид-анион S¯² слабой кислоты связывается с гидроксильной группой в малодиссоциирующее соединение.
1 ступень 
 Ионно-молекулярное уравнение
S¯² + H2O = HS¯ + OH¯ 
Молекулярное уравнение
K2S + H2O = KHS + KOH
2 ступень
Ионно-молекулярное уравнение
HS¯ + H2O = H2S + OH¯
Молекулярное уравнение
KHS + H2O = H2S + KOH
Гидролиз протекает по первой ступени с образованием сильнощелочной реакции, pH>7.

3.CuSO4, сульфат меди – соль сильной кислоты и слабого многокислотного основания .Cu(OH)2 .  Гидролиз соли будет идти с образованием катионов основной соли CuOH+.
1 ступень
Ионно-молекулярное уравнение
Cu+² + H2O↔ CuOH+  + H+ 
Молекулярное уравнение
CuSO4+ H2O ↔ (CuOH)2SO4 + H2SO4
По 2 ступени реакция не пойдет из-за образующегося  избытка ионов водорода сильной серной кислоты. Среда имеет кислую реакцию, pH<7.

Answer 2

При гидролизе соли образуется кислая среда в растворе, если катион соли обладает свойствами сильного окислителя или слабого основания, анион соли же обладает свойствами слабого кислотообразователя или сильного основания.

Рассмотрим каждую из указанных солей:

1. CuSO4 - катион меди (Cu2+) обладает свойствами слабого основания, анион сульфата (SO4 2-) - слабого кислотообразователя. Поэтому при гидролизе соли CuSO4 образуется кислая среда в растворе.

Уравнение реакции гидролиза соли CuSO4: CuSO4 + H2O → Cu(OH)2 + H2SO4

2. Na2CO3 - катион натрия (Na+) обладает свойствами слабого основания, анион карбоната (CO3 2-) - слабого кислотообразователя. Поэтому при гидролизе соли Na2CO3 образуется щелочная среда в растворе.

Уравнение реакции гидролиза соли Na2CO3: Na2CO3 + 2H2O → 2NaOH + H2CO3

3. FeCl2 - катион железа (Fe2+) обладает свойствами слабого основания, анион хлорида (Cl-) - слабого кислотообразователя. Поэтому при гидролизе соли FeCl2 образуется щелочная среда в растворе.

Уравнение реакции гидролиза соли FeCl2: FeCl2 + 2H2O → Fe(OH)2 + 2HCl

Таким образом, кислая среда образуется при гидролизе соли CuSO4, а щелочная среда образуется при гидролизе солей Na2CO3 и FeCl2.

Answer 3

При гидролизе соли образуется кислая среда в растворе, если катион металла среди ее компонентов является слабым окислителем и образует кислоту при реакции с водой.

В данном случае, рассмотрим каждую соль по отдельности:

1. CuSO4: CuSO4 + H2O -> Cu(OH)2 + H2SO4 В результате гидролиза соли CuSO4 образуется кислота H2SO4, поэтому среда становится кислой.

2. Na2CO3: Na2CO3 + H2O -> 2NaOH + H2CO3 -> 2NaOH + CO2 + H2O В результате гидролиза соли Na2CO3 образуется щелочь NaOH и слабая кислота H2CO3, которая разлагается на воду и углекислый газ. Среда становится легкокислотной.

3. FeCl2: FeCl2 + H2O -> Fe(OH)2 + 2HCl В результате гидролиза соли FeCl2 образуется осадок гидроксида железа(II) Fe(OH)2 и сильная кислота HCl. Среда становится кислой.

Таким образом, кислая среда образуется при гидролизе солей CuSO4 и FeCl2.