Методические указания для выполнения самостоятельной работы студентами специальностей 260202 «Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий» (стр. 10 из 12)
Иногда ионы А13+ и Fe3+ удаляют из раствора действием на раствор ацетата натрия СНзСООH. При этом в осадок выпадают не средние, а основные соли, образующиеся в результате гидролиза:
Fe(CH3COO)3 + Н2О
FeOH(CH3COO)2 + СН3СООН, FeOH(CH3COO)2 + Н2О 
Fe(OH)2CH3COO 
+ Н3СООН.Таким образом, не всегда гидролиз солей препятствует выполнению аналитических реакций. Очень часто его используют для открытия или отделения ионов.
5. Смещение равновесия гидролиза
При гидролизе соли, как и вообще при обратной химической реакции, устанавливается динамическое равновесие:
негидролизованная соль вода
основание + кислота.Гидролитическое равновесие в водных растворах подчиняется закону действия масс. Поэтому, изменяя концентрацию одного из реагирующих веществ, можем смещать равновесие в ту или иную сторону. Гидролиз соли при разбавлении раствора увеличивается, так как увеличивается концентрация одного из компонентов (воды); это смещает равновесие вправо, т. е. в сторону усиления гидролиза.
При изменении температуры в пределах от 0 до 100°С степень диссоциации кислоты и основания мало изменяется, а диссоциация воды при этом сильно возрастает, поэтому повышение температуры сдвигает равновесие гидролиза вправо. Следовательно, повышение температуры усиливает гидролиз соли. Итак, чтобы усилить гидролиз соли, надо разбавить раствор и нагреть его. Изменяя концентрацию продуктов гидролиза, можно сместить равновесие его в любом направлении. Так, от прибавления к раствору кислоты или основания равновесие сдвигается в сторону образования негидролизованной соли, т. е. гидролиз уменьшается. Если же из раствора гидролизованной соли удалить получающуюся кислоту или основание, то степень гидролиза увеличивается. Так, если в систему, в которой установилось равновесие
(NH4)2S + Н2О
NH4HS + NH4OH.ввести продукт гидролиза NH4OH, то равновесие сместится влево (гидролиз соли уменьшится). Наоборот, если удалить продукты гидролиза, равновесие сместится вправо (гидролиз соли усилится). Когда продукты гидролиза удаляются из сферы реакции, гидролиз протекает необратимо. Например, гидролиз сульфида хрома при нагревании
Cr2S3 + 6Н2О = 2Сг(ОН)3 + 3H2S.
Вопросы для самоконтроля
1. Гидролизом соли называют процесс…
2. Гидролизу подвергаются соли образованные…
3. За счет гидролиза соли, образованной сильной кислотой и слабым основанием среда водного раствора соли…
4. За счет гидролиза соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой среда водного раствора соли…
5. Необратимый гидролиз имеет место тогда, когда соль образована…
6. Напишите уравнения реакции гидролиза в молекулярно ионной форме солей CrCl3, CH3COONa, CH3COONH4. Какая среда будет в водных растворах этих солей?
Изучив материал «Гидролиз солей», вы должны знать:
- какой процесс называется гидролизом;
- какие соли подвергаются гидролизу;
- какая среда водного раствора соли будет в результате гидролиза;
- способы смещения равновесия реакции гидролиза;
- электролиты кислоты, основания, соли сильные, средней силы, слабые;
уметь:
- определять соли, которые подвергаются гидролизу;
- записывать уравнения реакции гидролиза солей в молекулярной и ионной форме.
Тема 7. Анализ неизвестного вещества, нормальной
средней соли, растворимой в воде
1. Предварительные наблюдения.
Растворение сухого вещества.
2. Предварительные испытания.
3. Систематический анализ катионов.
4. Систематический анализ анионов.
1. Предварительные наблюдения. Растворение сухого вещества
До проведения растворения вещества изучают физические свойства его в сухом виде: обращают внимание на форму величину и особенно цвет кристаллов. Наличие в образце зеленых кристаллов позволяет сделать предположение о присутствии солей Fe2+, синих – о присутствии солей Cu2+, желто-коричневых – о присутствии солей Fe3+ и так далее.
По физическим свойствам образща еще нельзя делать окончательных заключений о его составе , но они дают ряд полезных сведений, проверяемых в ходе анализа.
Легко измельчающиеся вещества растирают в фарфоровой ступке до тех пор, пока не получится мелкий порошок.
Вопрос о количестве требующегося для анализа вещества имеет при полумикрометоде большое практическое значение. Ни в коем случае не следует брать его слишком много, так как аппаратура и техника полумикроанадиза рассчитаны на работу с малыми количествами и непригодны при больших количествах вещества.
Однако слишком сильно уменьшать его количество тоже нельзя, так как при этом некоторые ионы можно не обнаружить, поскольку аналитические реакции характеризуются чувствительностью под которой понимают открываемый минимум и предельное разбавление.
Учитывая это, для систематического анализа катионов и берут обычно около 25 мг (0,02—0,03г) вещества и при растворении его доводят объем раствора приблизительно до 1см3. Раствор для обнаружения анионов целесообразно готовить с некоторым запасом 2 – 3см3.
Пробы на растворимость вещества начинают с растворения его в дистиллирован-ной воде на холоду, если потребуется, то и при нагревании. Установив, что вещество не растворимо в воде или растворяется в ней плохо, испытывают растворимость его на холоду и при нагревании сначала в уксусной кислоте, а за тем в разбавленной и концентрированной соляной, в разбавленной и концентрированной азотной и, наконец в царской водке. Мы рассматриваем анализ нормальной средней соли, растворимой в воде.
2. Предварительные испытания
2.1 Окрашивание пламени Выполняя пробы окрашивания пламени, исследуемое вещество на петле платиновой (или нихромовой) проволоки вносят в бесцветное пламя горелки. По характерной окраске пламени узнают о присутствии того или иного элемента.
Таблица 5
Окрашивание пламени некоторыми элементами
| Элемент | Цвет пламени | Элемент | Цвет пламени |
| Натрий | Ярко-желтый | Барий | Желто-зеленый |
| Калий | Фиолетолвый | Медь | Ярко-зеленый |
| Кальций | Кирпично-красный | Бор | Ярко-зеленый |
| Стронций | Карминно-красный | Свинец | Бледно-голубой |
1.2 Окрашивание перла буры Получают прозрачный перл буры (или фосфата щелочного металла). Перл смачивают анализируемым раствором. Прокаливают сначала в восстановительном пламени ,а затем в окилительном пламени горелки.
Таблица 6
Окрашивание перла солями различных катионов
| В восстановительном пламени | В окислительном пламени | Катионы |
| Бледно-зеленое | Бледно-зеленое | Cr3+ |
| Красно-коричневое | Зеленое | Cu2+ |
| Зеленое | Желтое | Fe2+, Fe3+ |
| Серая | Бесцветная, малохарактерная | Рb2+ |
1.3 Действие едкой щелочи , гидроокиси калия КОН или натрия NаОН часто позволяет открыть присутствие того или иного иона по цвету выпавшего осадка и по растворимости его в избытке гидроокиси калия или натрия. К 3-5 каплям анализируемого раствора прибавляют по каплям раствор едкой щелочи. По цвету выпавшего осадка и способности его растворяться в избытке раствора щелочи определяют, какой ион присутствует в растворе.
Таблица 7
Действие едкой щелочи на исследуемый раствор
| Цвет осадка | Растворимость осадка в избытке щелочи | Катион |
| Белый | Растворим | Pb2+ |
| Белый, буреет | Нерастьворим | Fe2+ |
| Красно-бурый | Нерастворим | Fе3+ |
| Бледно-зеленый | Нерастворим | Cu2+ |
| Осадка нет | - | Са2+,Nа+,NН4+ |
Если в растворе присутствует катион аммония, то при добавлении гидроокисей натрия или каллия выделяется газ аммиак: NH4+ + OH-=NH3 + H2O.