Hydromliz(от старогръцки? dshchs - вода и leuyt - разлагане) - един от видовете химични реакции на солволиза, при които, когато веществата взаимодействат с водата, първоначалната молекула се разлага с образуването на нови съединения. Хидролиза се подлагат на съединения от различни класове: соли, въглехидрати, протеини, естери, мазнини и др.
Хидролиза на солта Взаимодействието на солните йони с вода, водещо до образуването на слаби електролитни молекули, се нарича хидролиза на солта.
Има няколко варианта за хидролиза на сол:
1. Хидролиза на сол на слаба киселина и силна основа:
Na2CO3 + H2O = NaHCO3 + NaOH
CO 3 2? + H2O = HCO3? + О?
- (разтворът има алкална среда, реакцията протича обратимо)
- 2. Хидролиза на сол на силна киселина и слаба основа:
CuCl2 + H2O = CuOHCl + HCl
Cu 2+ + H 2 O = CuOH + + H +
- (разтворът има кисела среда, реакцията протича обратимо)
- 3. Хидролиза на сол на слаба киселина и слаба основа:
Al 2 S 3 + 6H 2 O = 2Al (OH) 3 + 3H 2 S
- 2Al 3+ + 3S 2? + 6Н 2 О = 2Al (OH) 3 (утайка) + ЗН 2 S (газ)
- (В този случай протича хидролизата почти напълно, тъй като и двата продукта на хидролизата напускат реакционната сфера като утайка или газ).
Солта на силна киселина и силна основа не се подлага на хидролиза и разтворът е неутрален. Вижте също Електролитна дисоциация.
Хидролиза на органични съединения- разделяне на органично съединение с вода за образуване на две или повече вещества. G. обикновено се извършва в присъствието на киселини (киселинни G.) или основи (алкални G.). Връзките на въглероден атом с други атоми (халогени, кислород, азот и др.) най-често са подложени на хидролитично разцепване. По този начин алкалната G. на халогенидите служи като метод за получаване (включително промишлени) на алкохоли и феноли, например:
Хидролиза на пестицидиЕдин от начините за пречистване на водата от пестициди - естери на фосфорната киселина - е хидролитичното разцепване. Възможността за използване на химическа хидролиза като метод за пречистване от FOP се определя главно от естеството на получените продукти на трансформацията, степента на стабилност и токсичност и ефекта им върху органолептичните свойства на водата. Максималната стабилност на FOP се наблюдава в кисела среда. С увеличаване на pH скоростта на хидролизата се увеличава. Изключение правят диазинон, диазоксон, актелик, които се характеризират с висока стабилност в невирусна среда.
Изследването на кинетиката и продуктите на хидролизата позволи да се установи, че алкалната хидролиза на FOP обикновено протича с разкъсване на връзката фосфор-кислород (PO (S)), докато киселинната хидролиза води до преобладаващо разцепване на въглерод-кислородния фрагмент (O (S) -R)).
За производните на карбамова киселина – карбамати, наличието на естерна връзка предизвиква тяхната хидролиза, чийто продукт е нестабилна карбамова киселина и окси съединение. Схемата на хидролизата на фенилкарбамати чрез примера на хлорното производно на изопропил-N-фенилкарбамат (IPC) е дадена по-долу: (страница 37)
Нестабилната 3-хлорофенилкарбаминова киселина, образувана по време на хидролизата, бързо се разлага на 3-хлорфенилин и въглероден оксид (IV). Показано е, че скоростта на хидролитно разлагане на карбаматите и естеството на получените съединения се определят главно от химичната природа на веществото.
В случай на хидролиза на динитрофенолови естери, кинетиката на реакциите беше подробно проучена с примера на най-често използваните представители на тази серия - акрекс и каратан. Тяхната максимално допустима концентрация, определена въз основа на санитарен критерий, е 0,5-0,2 mg / dm 3. Доказано е, че в алкална среда хидролизата протича със забележима скорост (периодът на полуразпад е 9-17 дни) и следователно може да се използва като метод, който намалява както времето, така и дозата на реагентите на следващите етапи на пречистване на водата.
Хидролизата на уреята настъпва забележимо в кисела или алкална среда при нагряване, в резултат на което уреята се разлага с образуването на амоняк и въглероден диоксид. Този процес се препоръчва за пречистване на отпадъчни води от урея.
39. Фотодисоциацията (или фотолизата) е химична реакция, при която химичните съединения се разлагат под действието на фотони на електромагнитно излъчване. Фотолизата е част от фотосинтезата, която се извършва в гранулите на хлоропласта. По време на фотолизата, погълнатата от хлорофила светлина се превръща в химическа енергия, която след това се използва за разлагане на водата до водород и кислород. Фотолизата на водата се основава на директния разпад на водна молекула под въздействието на квантовата петна от погълнатата светлина. По време на фотолизата на водата се отделят кислород и протони. Кислородът, освободен в резултат на фотолизата на водата, е основният, ако не и единственият фактор за формирането на земната атмосфера и поддържането на кислородния баланс в нея.
Фотосенсибилизацията е явление на повишаване на чувствителността на тялото (по-често на кожата и лигавиците) към действието на светлинното лъчение. Фотосенсибилизаторите предизвикват два вида реакции – фототоксични реакции и фотоалергии. Фотоалергията възниква, когато UV лъчението химически променя вещество върху кожата, за да причини алергии.
40. Повърхностно-активни вещества (повърхностно активни вещества) - химични съединения, които, концентрирайки се върху интерфейса, причиняват намаляване на повърхностното напрежение. Основната количествена характеристика на повърхностноактивните вещества е повърхностната активност - способността на веществото да намалява повърхностното напрежение на интерфейса е производна на повърхностното напрежение по отношение на концентрацията на повърхностно активното вещество, тъй като C клони към нула. Например в океана промяната в повърхностното напрежение води до намаляване на скоростта на задържане на CO2 и кислород във водното тяло.
ПЯНА НА ВОДАТА - образуването на пяна в парния котел върху повърхността на водата. Феноменът на В. поради наличието във водата на изключително малки органични вещества с едновременното присъствие на разтворими соли (алкали, натриев сулфат).
Алкилбензенсулфонатът е синтетично анионно повърхностно активно вещество, което е смес от натриеви соли на алкилбензенсулфонови киселини с алкилови заместители C10-C14, екологично чисти и биоразградими. Основата на синтетични детергенти, пенливи състави, овлажняващи агенти.
41. Основно са засегнати водните екосистеми, почвата и растителността. Естествените повърхностни води имат буферен капацитет по отношение на външни водородни и хидроксилни йони, т.е. способността да поддържат постоянна стойност на рН близо до неутралната точка; извън диапазона на pH = 4-13, буферният капацитет се губи напълно. Дори малка концентрация на алуминиеви йони (0,2 mg/l) е фатална за рибите. В същото време фосфатите, които осигуряват развитието на фитопланктона и друга водна растителност, се комбинират с алуминия и стават недостъпни за тези организми.
Повишаването на киселинността води до появата във водата на силно токсични йони на тежки метали - кадмий, олово и други, които преди това са били част от водонеразтворими съединения и не представляват заплаха за живите организми.
Дефицитът на хранителни вещества и водната интоксикация водят до своеобразна "стерилизация" на водните тела. Киселинната и токсична вода унищожава рибните скелети и черупките на мекотелите и най-важното - намалява репродуктивните процеси. Това от своя страна води до намаляване на популациите на сухоземни животни и птици, свързани с водната биота чрез трофични вериги (хранителни вериги).
„Мъртвата вода“ увеличава недостига на прясна вода, причинен от нарастващия мащаб на икономическото и битово използване и нейното замърсяване.
- 42. Азотът и фосфорът като биогенни елементи присъстват постоянно във водните обекти под формата на различни съединения, образувани при разлагането на органичната материя. Прекомерното натрупване на азот, фосфор и други биогенни елементи във водните обекти води до интензивно развитие на фитопланктона (воден цъфтеж), нарушаване на газовия режим и отлагане на дънни седименти. Освен това по време на разлагането на органични вещества се образуват токсични продукти: трупни отрови, амоняк, нитрити и нитрати, хидразин, хидроксиламин, сероводород, пероксидни съединения, алдехиди и кетони. Следователно смъртта на риба в такива резервоари, като правило, се дължи на комплекс от фактори: нарушаване на газовия режим на резервоарите и отравяне с посочените отровни вещества.
- 43. Гранулометричен състав (механичен състав, текстура на почвата) - относителното съдържание в почвата, скалата или изкуствената смес на частици с различна големина, независимо от техния химичен или минералогичен състав. Гранулометричният състав е важен физически параметър, от който зависят много аспекти на съществуването и функционирането на почвата, включително плодородието.
Порьозността на почвата трябва да се разбира като общия обем на порите на единица обем почва, изразен като процент. Размерът на порите и порьозността на почвата зависи от нейната текстура. Размерът на порите в хомогенната почва е толкова по-голям, колкото по-голям е размерът на отделните механични елементи на почвата, тоест нейната зърнест. Размерът на естествените пори на почвата, наличието на естествени или изкуствени пукнатини и канали в нея оказват значително влияние върху взаимодействието на почвата с въздуха и водата, както и филтриращата способност на почвите. Това определя тяхната хигиенна стойност.
Хигроскопичност (от старогръцки? Гст – мокър и укпрЕш – наблюдавам) – свойството на някои вещества да абсорбират водни пари от въздуха. Газообразната вода, задържана от почвата поради своята Г., се нарича хигроскопична. Винаги се съдържа в почвата (около 10-12%), колкото и суха да изглежда последната, но не може да послужи за задоволяване на нуждите на растенията от вода.
Киселинността на почвата е способността на почвата да проявява свойствата на киселините. Действителната киселинност е рН на почвения разтвор (на практика рН на водния екстракт се измерва при съотношение почва: вода 1:2,5 за минерални почви и 1:25 за торфени почви). Повишената киселинност на почвата влияе негативно върху растежа на повечето култивирани растения поради намаляване на наличността на редица макро- и микроелементи и обратно, увеличаване на разтворимостта на токсични съединения на манган, алуминий, желязо, бор и др., както и влошаване на физическите свойства. Варуването се използва за намаляване на киселинността.
- 44. Тежките метали се намират както в отпадъчните води, така и в отработените газове и поради своята токсичност и широко разпространено разпространение представляват особена заплаха за околната среда. Обикновено тежките метали се утаяват и отделят от отпадъчните води чрез неутрализация със сода луга или вар под формата на трудно разтворими хидроксиди.
- 45. Пестицидите са събирателното наименование за химични и биологични агенти, използвани за борба с вредители. Пестицидите комбинират следните групи такива вещества: хербициди, които унищожават плевелите, инсектициди, които унищожават насекоми-вредители, фунгициди, които унищожават патогенни гъбички, зооциди, които унищожават вредните топлокръвни животни и др.
Халогенирани ВЪглеводороди (халогенирани въглеводороди) - въглеводороди, в чиито молекули един или повече водородни атоми са заменени с халогенни атоми. Суровини в промишления органичен синтез, разтворители, фреони.
В почвата водородният прекис бързо се разлага поради наличието на катализатор. В този случай образуваният кислород най-вече се изпарява, без да реагира с токсични вещества, което усложнява процеса на неутрализация. Целта на изобретението е да се увеличи пълнотата на неутрализацията и да се опрости методът за неутрализиране на почвата и почвата от трудно окисляеми токсични вещества.
46. Радионуклидите от почвата навлизат във водата, въздуха и също се включват в биологичните цикли на миграция, като по този начин се създават множество пътища за външно и вътрешно облъчване на населението. Величината на тези процеси се влияе от редица фактори, основно определящи скоростта на вертикалната миграция. Сред тях трябва да се посочат: видът на почвата, нейният минерален и органичен състав, ландшафтно-геохимичните особености на района, физикохимичното състояние на утаените радионуклиди и редица други.
Стронций се натрупва в зелените растения, по-специално в зърнените храни (зърнени култури), и навлиза в човешкото тяло от хлебни изделия. Чрез сено (фураж) той навлиза в тъканите на животните (крави).
Подобно на радиоактивния стронций, цезий-137 се отличава с висока подвижност в околната среда, особено за първи път след изпадането му, както и по протежение на хранителните вериги, които са подобни на миграцията на стронций-90. Друга възможна хранителна верига за миграция на радионуклиди: източник на замърсяване - лечебни растения - лекарствени растителни суровини - лекарствен продукт - хора.
Адсорбция - абсорбцията на газове, пари и течности от повърхностния слой на твърдо вещество (адсорбент) или течност.
Хидролиза (от старогръцки δωρ вода и λύσις разлагане) старогръцки. един от видовете химични реакции, при които, когато веществата взаимодействат с вода, изходното вещество се разлага с образуването на нови съединения вода Механизмът на хидролиза на съединения от различни класове: соли на сол, въглехидрати, протеини, естери, мазнини и др. има значителни разлики въглехидрати протеин киселинни естери мазнини
Хидролиза на органични вещества Живите организми извършват хидролизата на различни органични вещества в хода на реакции с участието на ензими. ензими Например, по време на хидролиза с участието на храносмилателни ензими, протеините се разграждат до аминокиселини, мазнините до глицерол и мастни киселини, полизахаридите (например нишесте и целулоза) до монозахариди (например глюкоза), нуклеиновите киселини до свободни нуклеотиди киселинни нуклеотиди При хидролиза на мазнини в присъствието на основи се получава сапун; хидролизата на мазнините в присъствието на катализатори се използва за получаване на глицерол и мастни киселини. Етанолът се получава чрез хидролиза на дървесина, а продуктите от хидролиза на торф се използват при производството на фуражни дрожди, восък, торове и други мастни киселини, катализатори на глицерол мастни киселини, етанолова хидролиза на торф, дрожди и восъчни торове.
1. По време на хидролиза на мазнини 1) алкохоли и минерални киселини 2) алдехиди и карбоксилни киселини 3) едновалентни алкохоли и карбоксилни киселини 4) глицерол и карбоксилни киселини ОТГОВОР НА ТЕСТА: 4 2. Хидролизата се подлага на: 1) ацетилен 3) целулоза ) Метан ОТГОВОР: 2 3. Хидролизата се подлага на: 1) Глюкоза 2) Глицерин 3) Мазнини 4) Оцетна киселина ОТГОВОР: 3
2. Обратима и необратима хидролиза Почти всички разглеждани реакции на хидролиза на органични вещества са обратими. Но има и необратима хидролиза. Общото свойство на необратимата хидролиза е, че един (за предпочитане и двата) от продуктите на хидролизата трябва да бъдат отстранени от реакционната сфера под формата на: - СЕДИМЕНТ, - ГАЗ. CaC + 2HO = Ca (OH) + CH С хидролиза на сол: Al C + 12 HO = 4 Al (OH) + 3CH AlS + 6 HO = 2 Al (OH) + 3 HS CaH + 2 HO = 2Ca (OH) + Х
Хидролизата на солта е вид реакции на хидролиза, причинени от протичането на йонообменните реакции в разтвори на (водно) разтворими електролитни соли. Движещата сила на процеса е взаимодействието на йони с вода, което води до образуването на слаб електролит в йонна или молекулярна форма ("йонно свързване"). електролитни йони Разграничаване на обратима и необратима хидролиза на солите. GIDRO LI Z S O L E Y 1. Хидролиза на сол на слаба киселина и силна основа (хидролиза от анион). 2. Хидролиза на сол на силна киселина и слаба основа (катионна хидролиза). 3. Хидролиза на сол на слаба киселина и слаба основа (необратима) Солта на силна киселина и силна основа не се подлага на хидролиза
1. Хидролиза на сол на слаба киселина и силна основа (хидролиза от анион): (разтворът е с алкална среда, реакцията е обратима, хидролизата от втория етап е незначителна) 2. Хидролиза на сол на силна киселина и слаба основа (хидролиза от катион): (разтворът има кисела среда, реакцията е обратима, хидролизата през втория етап е незначителна)
3. Хидролиза на сол на слаба киселина и слаба основа: (равновесието се измества към продуктите, хидролизата протича почти напълно, тъй като и двата реакционни продукта напускат реакционната зона под формата на утайка или газ). Солта на силна киселина и силна основа не се подлага на хидролиза и разтворът е неутрален.
СХЕМА НА ХИДРОЛИЗА НА НАТРИЕВ КАРБОНАТ Na CO NaOH HCO силна основа слаба киселина> [H] АЛКАЛНА СРЕДНА КИСЕЛИНА СОЛ, АНИЙОННА хидролиза [H] АЛКАЛНА СРЕДНО КИСЕЛИНА СОЛ, АНИЙОННА хидролиза "> [H] АЛКАЛНА СРЕДНО КИСЕЛИНА СОЛ, АНИОННА хидролиза"> [H] АЛКАЛНА СРЕДНО КИСЕЛИНА СОЛ, АНИЙНА хидролиза "title =" (! CO NaOH HCO силна основа слаба киселина> [H ] АЛКАЛНА СРЕДНО КИСЕЛИНА СОЛ, АНИЙОННА хидролиза"> title="СХЕМА НА ХИДРОЛИЗА НА НАТРИЕВ КАРБОНАТ Na CO NaOH HCO силна основа слаба киселина> [H] АЛКАЛНА СРЕДНА КИСЕЛИНА СОЛ, АНИЙОННА хидролиза"> !}
СХЕМА НА ХИДРОЛИЗА НА МЕДЕН (II) ХЛОРИД CuCl Cu (OH) HCl слаба основа силна киселина 
Запишете уравненията на хидролизата: A) K S B) FeCl C) (NH) S D) BaI KS: KOH - силна основа HS - слаба киселина ХИДРОЛИЗА ЧРЕЗ АНИЙНА СОЛ КИСЕЛИНА СРЕДА АЛКАЛНА KS + HO KHS + KOH 2K + S² + HOK + HS + K + OH S² + HO HS + OH FeCl: Fe (OH) - слаба основа HCL - силна киселина КАТИОННА ХИДРОЛИЗА СОЛ ОСНОВНА СРЕДНО КИСЕЛИНА FeCl + HO (FeOH) Cl + HCl Fe² + 2Cl + HO (FeOH) + Cl + H + Cl Fe ² + HO (FeOH) + H
9. Те не се подлагат на хидролиза 1) калиев карбонат 2) етан 3) цинков хлорид 4) мазнини 10. Хидролизата на целулоза (нишесте) може да образува: 1) глюкоза 2) само захароза 3) само фруктоза 4) въглероден диоксид и вода 11 Разтвор на околната среда в резултат на хидролиза на натриев карбонат 1) алкален 2) силно кисел 3) кисел 4) неутрален 12. Претърпява хидролиза 1) CH 3 COOK 2) KCI 3) CaCO 3 4) Na 2 SO 4 ОТГОВОР: 9 - 2; ; ;
Общинска образователна институция
"Лотошинская средно училище номер 2"
(МОУ "Лотошинская средно училище номер 2")
1 1 - J K L A S S
Завършена работа:
Шуплецова Антонина Анатолиевна,
учител по химия и биология
поз. Лотошино
2014
U R O K P O T E M E "G I D R O L I Z"
11 клас
Целта на урока : Въз основа на универсалността на концепцията за "хидролиза" да се покаже единството на света на органичните и неорганичните вещества. Използвайки интеграционния потенциал на тази концепция, да разкрие вътрешно- и междупредметните връзки на химията, да даде ярка представа за практическото значение на процесите на хидролиза в живата и неживата природа и в живота на обществото.
Цели на урока:
Да се затвърди концепцията за хидролизата като обменна реакция между неорганични и органични вещества и вода.
- Да запознае учениците със същността на хидролизата на солта.
За да научите как да съставяте йонни и молекулярни уравнения за реакциите на хидролиза на различни соли, обяснете промяната в средата на разтвора
Оборудване и реактиви:разтвори на HCl, HNO 3, NaOH, Na 2 CO 3, AlCl 3, KNO 3, FeCl 3, парче CaC 2, реагенти за демонстрационно производство на оцетно-изоамилов етер и сапун, епруветки, стелажи, нагревателни уреди, разтвори на индикатори и индикаторна хартия.
ПО ВРЕМЕ НА УРОКИТЕ
1. ОРГАНИЗАЦИОНЕН МОМЕНТ.
2. АКТИВИРАНЕ НА РЕФЕРЕНТНИ ЗНАНИЯ И УМЕНИЯ
(разказ, разговор, диалог).
Хидролиза на органични съединения.
Хидролизата е реакция на метаболитно разлагане на вещества с вода.
Какви процеси на хидролиза познавате от органичната химия?
(хидролиза на биополимери: протеини, полизахариди, нуклеинови киселини.)
Протеини до аминокиселини, полизахариди до глюкоза, нуклеинови киселини до нуклеотиди. Нуклеотиди до азотни основи, пентоза въглехидрат и фосфорна киселина.
Как се хидролизират мазнините? Защо този процес се нарича осапуняване? Как процесите на хидролиза установяват структурата на мазнините и нанасят фатален удар върху витализма? Какво е сапун?
Как се хидролизират естерите?
Учителят илюстрира практическото значение на разглежданите процеси с примера за получаване на сапун, хидролизен алкохол, въглехидратен, протеинов и мастен метаболизъм в организма, като използва схемите на учебника по обща химия и учебниците по анатомия, физиология и обща биология.
3. ИЗУЧАВАНЕ НА НОВ МАТЕРИАЛ
(разказ по елементи на разговор).
Обратима и необратима хидролиза.
Всички разглеждани процеси на хидролиза на органични и биоорганични съединения са обратими. В хода на органичната химия обаче се сблъскахме и с необратими процеси на хидролиза, например в темата „Въглеводороди“. Или запомнете карбидния метод за производство на ацетилен.
Реакциите на хидролиза могат да произведат въглеводороди, например чрез хидролиза на метални карбиди:
Общото свойство на такава хидролиза е, че един от продуктите на хидролизата трябва да бъде отстранен от реакционната сфера под формата на утайка или газ:
Необратимата хидролиза е също толкова важна, колкото и обратимата. Например, водородът се получава чрез хидролиза на калциев хидрид в полето:
А хидролизата на цинков фосфид доведе до използването му като зооцид (средство за борба с гризачи):
Хидролиза на сол.
Актуализиране на най-важните основни знания. Мотивация и поставяне на цели.
1. Силни и слаби електролити (определение, представители на класове неорганични вещества).
2. Соли (определение в светлината на теорията на електролитната дисоциация, класификация, съставяне на уравнения на дисоциация).
Разговор по въпроси с демонстрация на експерименти:
1.Каква е средата във водни разтвори на киселини?
(Киселинно, тъй като присъстват хидрониеви йони H3O.)
2. Как да определим експериментално естеството на околната среда?
(Индикатори).
Демо опит:
Добавете няколко капки от индикатора към разтвора на солна киселина:
А) лакмус; Б) метил портокал.
3. Каква е средата във водните разтвори на основи?
(Алкални, защото присъстват хидроксидни йони).
4. Как да определим наличието на хидроксидни йони в разтвор?
(Индикатори).
Демо опит:
Няколко капки от индикатора се добавят към разтвора на натриев хидроксид:
А) лакмус; Б) метилово оранжево;
5. Каква е средата във водата?
(Неутрално, защото водата много слабо се дисоциира на йони: водородни и хидроксидни йони.)
6. Каква е средата във водни солеви разтвори?
Лабораторна работа.
Изследвайте разтворите на тези соли с индикатори и запишете резултатите от експериментите в таблицата.
Въз основа на проведените експерименти може да се заключи, че средата във водните разтвори на соли може да бъде различна в зависимост от техния състав.
Учителят обръща внимание на студентите, че в лабораторната работа са изследвани показатели за различен състав на солта.
1. Соли, образувани от силна основа и слаба киселина:
Na2CO3, K2S, Na2SiO3, Na2SO3, NaF.
2. Соли, образувани със слаба основа и силна киселина:
AlCl3, Pb (NO3)2, CuSO4, NH4Cl.
3. Соли, образувани от силна основа и силна киселина:
KNO 3, Na 2 SO 4, CaCl 2, Ba (NO 3) 2.
Учителят предлага да се разгледат процесите, протичащи в разтвори на соли, които са изследвани с индикатори.
По този начин киселинната сол е един от продуктите на хидролизата. NaHCO 3 . По време на хидролизата на солта не се образуват молекули, в разтвора има само йони. Процесът на хидролиза е обратим. Така че, разтворите на соли, образувани от силна основа и слаба киселина, имат алкална среда поради хидролиза от анион.
В разтвор на алуминиев хлорид:
Основната сол е една от храните. AlOHCl 2 .
Процесът се нарича хидролиза чрез катион . Следователно, разтворите на соли, образувани от слаба основа и силна киселина, имат кисела среда .
Хидролизата на солта е обменно взаимодействие на йони на солта с вода, придружено от промяна в реакцията на средата.
В разтвор на калиев нитрат:
В разтвор на тази сол няма йони, които биха могли да се свържат с водни молекули в ниско дисоцииращи йони, хидролиза не настъпва, разтворът остава неутрален.
За да се определи средата на солевия разтвор, не е необходимо този разтвор да се изследва с индикатор. Достатъчно е да се види каква е силата на киселината и основата, които образуват дадена сол.
4. КОНТРОЛ И САМОПРОВЕРКА НА ЗНАНИЯТА.
Упражнение.
1. Определете средата на солеви разтвори, чиито формули са: BaCl 2, KF, Na 3 PO 4, Ca (NO 3) 2, ZnSO 4, NaBr, CuCl 2, Li 2 SO 3.
2. Изразете същността на реакциите на хидролиза на соли, чиито формули са: KNO 2, NH 4 NO 3, Na 2 SO 3, MgSO 4.
Анализ на самостоятелна работа.
заключения:
1. При хидролизата на соли, образувани от силна основа и слаба киселина, се образува кисела сол или слаба киселина.
Хидролизата протича от анион, средата е алкална.
2. Хидролизата на соли, образувани със слаба основа и силна киселина, води до образуването на основна сол или слаба основа.
Хидролизата протича от катион, средата е кисела.
3. Солите, образувани от силна основа и силна киселина, не се подлагат на хидролиза, поради което техните разтвори са неутрални.
5. ОБОБЩАВАНЕ
Но какво се случва в разтвори на соли, образувани от слаба основа и слаба киселина?
В такива случаи, като правило, средата на солевия разтвор е слабо алкална, ако Kd на основата е по-голяма от Kd на киселината, образуваща солта, или слабо кисела, ако Kd на киселината е по-голяма от Kd на основата, образуваща солта, или неутрална, ако Kd на киселината и основата, образуващи солта, са еднакви.
Но има случаи на пълна хидролиза на соли, образувани от слаба основа и слаба киселина; това е необратима хидролиза.
Демо опит:
Добавете разтвор на натриев карбонат към разтвор на железен (III) хлорид. Наблюдаваме образуването на утайка от железен хидроксид и отделянето на газ.
Как да обясня наблюдавания процес?
Настъпва пълна необратима хидролиза на солта. Уравнение на извършената реакция:
6. ДОМАШНА ЗАДАЧА
Съставете уравненията за реакциите на необратима хидролиза на соли, образувани в разтвор по време на взаимодействието на вещества, формулите на които:
1. CrCl 3 и K 2 S.
2. Na 2 CO 3 и CuSO 4.
Въз основа на универсалната концепция за "хидролиза" да се покаже единството на света на органичните и неорганичните вещества. Използвайки интеграционния потенциал на тази концепция, за да разкрие вътрешните и междупредметните връзки на химията, да даде ярка представа за практическо значение на хидролизните процеси в живата и неживата природа и в живота на обществото.Да запознае учениците със същността на хидролизата на солите и да научи как да съставят уравнения за хидролизата на различни соли.
Оборудване и реактиви:Разтвори HCI, HNO 3, NaOH, Na 2 CO 3, AICI 3, KNO 3, FeCI 3; парче CaC 2; епруветки, стелажи, индикаторни разтвори и комплекти универсална индикаторна хартия.
Формуляр за урок.Лекция.
По време на занятията
1. Организационен момент.
2. Обяснение на новия материал (в хода на обяснението на материала има демонстрация на експерименти).
Хидролиза - реакцията на метаболитно разлагане на вещества с вода.
Подлагат се на хидролиза:органични и неорганични вещества.
Реакциите на хидролиза могат да бъдат:обратими и необратими.
- Хидролиза на органични вещества :
А) хидролиза на халоалкани: C 2H5CI + H2O -> C2H5OH + HCI
Б) хидролиза на естери: CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O -> CH 3 COOH + C 2 H 5 OH
в) хидролиза на мазнини:
Г) хидролиза на дизахариди: C 12 H 22 O 11 + H 2 O -> C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6
Д) хидролиза на протеини:
H 2 N - CH 2 - CO - NH - CH 2 - CO - NH - CH 2 - COOH + H 2 O-> 3H 2 N - CH 2 COOH
E) хидролиза на полизахариди: (C 6 H 10 O 5) n + H 2 O -> n C 6 H 12 O 6
2. Хидролиза на бинарни неорганични вещества :
А) хидролиза на карбиди: CaC 2 + 2H 2 O -> Ca (OH) 2 + C 2 H 2
Б) хидролиза на халогениди: SiCI 4 + 3 H 2 O -> H 2 SiO 4 + 4 HCI
В) хидролиза на хидриди: NaH + H 2O -> NaOH + H2
Г) хидролиза на фосфиди: Mq 3 P 2 + 6H 2 O -> 3 Mq (OH) 2 + 2PH 3
Д) хидролиза на сулфиди: AI 2 S 3 + 6H 2 O -> 2AI (OH) 3 + 3 H 2 S.
Когато някои соли се разтварят във вода, не само тяхната дисоциация в йони и хидратация на йони настъпва спонтанно, но ипроцес на хидролиза на соли.
Хидролиза на соли Това е протолитичен процес на взаимодействие на йони на солта с водни молекули, в резултат на което се образуват ниско дисоцииращи молекули или йони.
От гледна точка на протолитичната теория хидролизата на солните йони се състои в прехвърляне на протон от водна молекула към солен анион или солен катион (като се вземе предвид неговата хидратация) към водна молекула. Така, в зависимост от естеството на йона, водата действа или като киселина, или като основа, а йоните на солта са съответно конюгирана основа или конюгирана киселина (Излишък от свободен Н+ или OH - и разтворът на солта става кисел или алкален.
Има три варианта за хидролиза на солни йони:
- анионна хидролиза - сол, съдържаща силен основен катион и слаб кисел анион;
- катионна хидролиза - соли, съдържащи слаб основен катион и силен киселинен анион;
- хидролиза както от катиона, така и от аниона - соли, съдържащи катион на слаба основа и анион на слаба киселина.
Помислете за случаите на хидролиза
Анионна хидролиза. Соли, съдържащи аниони на слаби киселини, например ацетати, цианиди, карбонати, сулфиди, взаимодействат с вода, тъй като тези аниони са конюгирани основи, които могат да се конкурират с водата за протон, свързвайки го със слаба киселина:
A - + H 2 O -> AH + OH - pH> 7 |
|
| CH 3 COO - + H 2 O -> CH 3 COOH + OH - | CN - + H 2 O -> HCN + OH - |
| CO 3 2– + H 2 O -> HCO 3 - + OH - | HCO 3 - + H 2 O -> H 2 CO 3 + OH - |
| Етап I | II етап |
При това взаимодействие концентрацията на ОН йони се увеличава - и следователно рН на водни разтвори на соли, хидролизирани от анион, винаги е в алкалната областpH> 7. Хидролизата на многозаредени аниони на слабите киселини протича основно по първия етап. Работа на учениците по списъка със задачи
За характеризиране на равновесното състояние по време на хидролизата на соли се използва хидролизната константа Kг , което при хидролиза от анион е равно на:
където К H2O - йонен продукт на водата; ДА СЕа Дали константата на дисоциация на слаба киселина HA.
В съответствие с принципа на Льо Шателие за изместване на химичното равновесие за потискане на хидролизата, протичаща през аниона, към солевия разтвор трябва да се добави алкали като доставчик на ОН йона - образуван по време на хидролизата на солта от аниона (йонът със същото име към продукта от хидролизата).
Хидролиза чрез катион. Солите, съдържащи катиони на слаби основи, например амониеви, алуминиеви, желязо, цинкови катиони, взаимодействат с вода, тъй като те са конюгирани киселини, способни да дарят протон на водните молекули или да свързват ОН йони – водни молекули, за да образуват слаба основа:
Kt + + H 2 O-> KtOH + H + pH< 7
NH 4 + + H 2 O -> NH 3 + H 3 O +
Fe 3+ + H 2 O -> FeOH 2+ + H +; I - етап
FeOH 2+ + H 2 O -> Fe (OH) + 2 + H +; II - етап
Fe (OH) + 2 + H 2 O -> Fe (OH) 3 + H + III - етап
При това взаимодействие концентрацията на йони H + и следователно рН на водни разтвори на соли, хидролизирани от катиона, винаги е в киселинната областрН< 7. Гидролиз многозарядных катионов слабых оснований в основном протекает по I ступени.
За потискане на хидролизата, протичаща по протежение на катиона, към солевия разтвор трябва да се добави киселина като доставчик на H йона + образуван при хидролизата на солта от катиона (едноименния йон към продукта на хидролизата. Работата на учениците по списъка със задачи
Хидролиза чрез катион и анион. В този случай и катиони, и аниони участват едновременно в реакцията на хидролитно взаимодействие с вода, а реакцията на средата се определя от естеството на силния електролит.
Ако хидролизата на катиона и аниона протича еднакво (киселината и основата са еднакво слаби електролити), тогава солевият разтвор има неутрална реакция; например воден амониев ацетат NH 4 канал 3 COO има pH = 7, тъй като pK a (CH3COOH) = 4,76 и pK b (NH3*H2O) = 4,76.
Ако в разтвора преобладава катионната хидролиза (базата е по-слаба от киселината), разтворът на такава сол има слабо кисела реакция (рН< 7) , например нитрит аммония NH 4 НЕ 2
(рКа (HNO2) = 3.29).
Ако в разтвора преобладава анионната хидролиза (киселината е по-слаба от основата), разтворът на такава сол има леко алкална реакция (pH> 7), например амониев цианид NH4CN
(рКа (HCN) = 9.31).
Работа на учениците по списъка със задачи
Някои соли, които хидролизират чрез катион и анион, например сулфиди или карбонати на алуминий, хром, желязо (III), хидролизират напълно и необратимо, тъй като взаимодействието на техните йони с вода образува слабо разтворими основи и летливи киселини, което допринася за реакция до края:
AI 2 (CO 3) 3 + 3 H 2 O -> 2 AI (OH) 3 + 3 CO 2; Cr 2 S 3 + 6 H 2 O -> 2 Cr (OH) 3 + 3 H 2 S
Необратим механизъм на хидролиза
В разтвори на две соли, например натриев сулфид (Na 2 S) и алуминиев хлорид (AICI 3 ) взети отделно, се установява равновесие: S 2– + H 2 O -> HS - + OH -
AI 3+ + H 2 O -> AIOH 2+ + H +
хидролизата е ограничена до етап I. Когато тези разтвори се смесят, Н йони+ и OH - взаимно се неутрализират един друг, излизането на тези йони от реакционната сфера под формата на слабо дисоциирана вода измества и двете равновесия вдясно и активира следващите етапи на хидролиза:
HS - + H 2 O -> H 2 S + OH - 3 Степента на хидролиза е равна на съотношението на броя на хидролизираните молекули на солта към общия брой на разтворените молекули. Зависи:
А) температура, Б) концентрация на разтвора, В) вид сол (естество на основата, природа на киселината).
Фактори, влияещи върху степента на хидролиза:
Дълбочината на хидролизата на солта зависи до голяма степен от външни фактори, по-специално оттемпература и концентрация на разтвора ... Когато разтворите се варят, хидролизата на солите протича много по-дълбоко, а охлаждането на разтворите, напротив, намалява способността на солта да се хидролизира.
Увеличаването на концентрацията на повечето соли в разтворите също намалява хидролизата, докато разреждането на разтворите забележимо засилва хидролизата на солта.
Хидролизата е ендотермичен процес, предимно обратим... Според принципа на изместване на химическото равновесиеза потискане на хидролизата- температурата да се понижи, да се увеличи концентрацията на изходната сол, един от продуктите на хидролизата (киселини - Н+, алкали - OH -); за засилване на хидролизата- температурата трябва да се повиши, разтворът да се разреди, да се свърже всеки продукт от хидролизата (H+ или OH - ) в молекули на слаб електролит H 2 О
Стойността на хидролизата
- Геохимични процеси.
- Химическа индустрия
Хидролитичните процеси заедно с процесите на разтваряне играят важна роля в метаболизма. Те са свързани с поддържането на киселинността на кръвта и другите физиологични течности на определено ниво. Действието на много химиотерапевтични средства е свързано с техните киселинно-алкални свойства и склонността им към хидролиза.
3. Осигуряване на материала
Работа на учениците по списъка със задачи
