Гидролиз нитрата цинка
Общие сведения о гидролизе нитрата цинка
Представляет собой бесцветные кристаллы. Молярная масса – 189 г/моль.
Рис. 1. Нитрат цинка. Внешний вид.
Гидролиз нитрата цинка
Гидролизуется по катиону. Характер среды – кислый. Теоретически возможна вторая ступень. Уравнение гидролиза имеет следующий вид:
Первая ступень:
Zn(NO3)2 ↔ Zn2+ + 2NO3— (диссоциация соли);
Zn2+ + HOH ↔ ZnOH+ + H+ (гидролиз по катиону);
Zn2+ + 2NO3— + HOH ↔ ZnOH++ 2NO3— + H+ (ионное уравнение);
Zn(NO3)2 + H2O ↔ Zn(OH)NO3 +HNO3 (молекулярное уравнение).
Вторая ступень:
Zn(OH)NO3 ↔ ZnOH++ NO3— (диссоциация соли);
ZnOH++ HOH ↔ Zn(OH)2↓ + H+ (гидролиз по катиону);
ZnOH++ NO3— + HOH ↔ Zn(OH)2↓ + NO3— + H+ (ионное уравнение);
Zn(OH)NO3 + H2O ↔ Zn(OH)2↓ + HNO3 (молекулярное уравнение).
Примеры решения задач
| Задание | Установите соответствие между формулой соли и её отношением к гидролизу:
|
||||||||||||
| Ответ | Соль силикат магния (MgSiO3) подвергается гидролизу по аниону, поскольку образована сильным основанием –гидроксидом магния и слабой кислотой – кремниевой (4).
Соль хлорид серебра (AgCl)подвергается гидролизу по катиону, поскольку образована слабым основанием –гидроксидом серебра (I) и сильной кислотой – хлороводородной (соляной) (2). Соль нитрат цинка (Zn(NO3)2) подвергается гидролизу по катиону, поскольку образована слабым основанием –гидроксидом цинка и сильной кислотой – азотной (2). Соль перхлорат алюминия (Al(ClO4)3) подвергается подвергается гидролизу по катиону, поскольку образована слабым основанием –гидроксидом алюминия и сильной кислотой – хлорной (2). |
| Задание | При термическом разложении нитрата цинка, содержащего 3,2% нелетучих примесей, массой 16 г были получены оксид цинка, оксид азота (IV) и кислород. Определите, какая масса твердого вещества и какие объемы газов были получены в ходе реакции. |
| Решение | Запишем уравнение реакции термического разложения нитрата цинка:
2Zn(NO3)2 = 2ZnO + 4NO2↑ + O2↑. Найдем массовую долю чистого (без примесей) нитрата цинка: ω(Zn(NO3)2) = 100% — ωimpurity = 100-3,2 = 96,8% =0,968. Найдем массу нитрата цинка, не содержащего примесей: m(Zn(NO3)2) = mimpurity(Zn(NO3)2)× ω(Zn(NO3)2) = 16×0,968 = 15,488г. Определим количество молей нитрата цинка не содержащего примеси (молярная масса – 189 г/моль): υ = m/ M; υ (Zn(NO3)2) = m (Zn(NO3)2)/M(Zn(NO3)2) = 15,488/189 = 0,08моль. Найдем количество молей продуктов реакции. Согласно уравнению: υ (Zn(NO3)2) = υ (ZnO) = 0,08 моль; υ (Zn(NO3)2) = 2υ (NO2); υ (NO2)= 0,5×υ (Zn(NO3)2) =0,5×0,08=0,04 моль; υ(O2) =2×υ(Zn(NO3)2) = 2×0,08 =0,16 моль. Рассчитаем массу образовавшегося оксида цинка (молярная масса – 81 г/моль) и объемы выделившихся газов: m= υ× M; m(ZnO)= υ(ZnO)×M(ZnO)= 0,08×81 = 6,48 г. V = Vm× υ; V (NO2)=Vm× υ(NO2) = 22,4×0,04 = 1 л; V (O2)=Vm× υ(O2) = 22,4×0,16 = 3,6 л. |
| Ответ | Масса оксида цинка равна 6,48 г, объемы оксида азота (IV) и кислорода равны 1л и 3,6л, соответственно. |
