Группа IVA

Опыт 5. Гидролиз солей угольной кислоты

Карбонаты – важнейшие соединения углерода - элемента IVА группы, относящегося к р-семейству.

Карбонат натрия Na₂CO₃ образован слабой угольной кислотой и сильным основанием, поэтому подвергается гидролизу с образованием щелочи NaOH. Гидролиз идет в две ступени:

I ступень: Na₂CO₃ + H₂O «NaHCO₃ + NaOH

2Na⁺ + CO₃²⁺ + HOH «Na⁺ + HCO₃^– + Na⁺ + OH^–

CO₃^2– + HOH «HCO₃^– + OH^–

II ступень: NaHCO₃ + H₂O «H₂O + CO₂+ NaOH

Na⁺ + HCO₃^– + HOH «H₂O + CO₂ + Na⁺ + OH^–

HCO₃^– + HOH «H₂O + CO₂ + OH^–.

По второй ступени гидролиз идет незначительно. Аналогично идет гидролиз К₂СО₃.

Водные растворы гидрокарбоната натрия (соды двууглекислой, соды питьевой) применяют в виде полосканий, промываний при воспалительных заболеваниях глаз, слизистых оболочек верхних дыхательных путей. Действие NaHCO₃ в качестве антисептического средства основано на том, что в результате гидролиза, протекающего в очень незначительной степени, водный раствор NaHCO₃ проявляет слабощелочные свойства:

NaHCO₃ + Н₂О «NaOH + H₂CO₃

При действии щелочей на микробные клетки происходит осаждение клеточных белков и вследствие этого гибель микроорганизмов.

Выполнение опыта

Испытайте действие растворов Na₂CO₃, K₂CO₃ и NaHCO₃ на универсальную индикаторную бумагу. Сравните полученную окраску со шкалой рН, прилагаемой к универсальному индикатору. Определите рН исследуемых растворов солей и сделайте вывод о реакции среды. Напишите уравнения реакций гидролиза указанных солей в ионной форме. Какая соль в большей степени подвергается гидролизу и почему? Дайте объяснение.