Դասարան: 11
Նպատակը. Ստեղծել պայմաններ նոր տեղեկատվությունը հասկանալու և ըմբռնելու համար, հնարավորություն ընձեռել ձեռք բերված տեսական գիտելիքները գործնականում կիրառելու համար։
- Ուսուցում.
Դասի տեսակը՝ համակցված.
Մեթոդներ՝ վերարտադրողական, մասնակի որոնողական (էվրիստիկական), խնդրահարույց, լաբորատոր աշխատանք, բացատրական՝ պատկերազարդ:
Ուսուցման վերջնական արդյունքը.
Պետք է իմանալ:
- Հիդրոլիզի հայեցակարգը.
- 4 հիդրոլիզի դեպք.
- հիդրոլիզի կանոններ.
Դուք պետք է կարողանաք.
- Նկարել հիդրոլիզի սխեմաներ:
- Աղի բաղադրությամբ կանխատեսել միջավայրի բնույթը և ցուցիչի ազդեցությունը տվյալ աղի լուծույթի վրա:
Դասերի ժամանակ
Ի. Կազմակերպման ժամանակ.
Դիդակտիկ առաջադրանք՝ հոգեբանական մթնոլորտի ստեղծում
- Բարեւ Ձեզ! Վերցրեք տրամադրության սանդղակով թերթիկ և դասի սկզբում նշեք ձեր տրամադրությունը: Հավելված 1
Ժպտա՜ Լավ, շնորհակալություն.
II. Պատրաստվում է սովորել նոր նյութ:
Մեր դասի էպիգրաֆը կլինեն բառերը Կոզմա Պրուտկով
Միշտ զգոն եղեք:
III. Ուսանողների գիտելիքների թարմացում.
Բայց նախ հիշենք՝ էլեկտրոլիտների դասակարգումը, էլեկտրոլիտների դիսոցման հավասարումների գրանցումը։ (Տախտակի մոտ երեք հոգի կատարում են քարտերի առաջադրանքը):
Ճակատային դասարանի հարցում հետևյալ հարցերի վերաբերյալ.
- Ո՞ր նյութերն են կոչվում էլեկտրոլիտներ:
- Ի՞նչ ենք անվանում էլեկտրոլիտիկ դիսոցման աստիճան:
- Ո՞ր նյութերն են կոչվում թթուներ TED-ով:
- Ո՞ր նյութերն են կոչվում հիմքեր TED-ով:
- Ի՞նչ նյութեր են կոչվում աղեր TED-ով:
- Ո՞ր նյութերն են կոչվում ամֆոլիտներ:
- Ո՞ր ռեակցիաներն են կոչվում չեզոքացման ռեակցիաներ:
Մենք պատասխանները ստուգում ենք գրատախտակում: (Հայտարարեք գնահատականները):
Լավ, հիմա հիշեք, թե ինչ ցուցանիշներ են: Ի՞նչ ցուցանիշներ գիտեք:
Ինչպե՞ս են դրանք փոխում գույնը թթուների, ալկալիների լուծույթներում: Ստուգենք պատասխանները աղյուսակով։
Փորձի քննարկում. (Գրատախտակին կախեք լաբորատոր փորձերի աղյուսակը:Հավելված 3(II))
Արդյո՞ք նատրիումի կարբոնատի լուծույթը գործում է ցուցիչների վրա:
Օգտագործելով գունավոր թուղթ, ցույց տվեք, թե ինչպես է փոխվում ցուցիչների գույնը: (Գրատախտակի մոտ 1-ին շարքից մեկ ուսանող):
Արդյո՞ք ալյումինի սուլֆատի լուծույթն աշխատում է ցուցիչների վրա:
(Գրատախտակի 2-րդ շարքից մեկ աշակերտ կատարում է ալյումինի սուլֆատի լուծույթի նախորդ առաջադրանքը):
Արդյո՞ք նատրիումի քլորիդի լուծույթը գործում է ցուցիչների վրա:
(Գունավոր թղթի միջոցով ցույց տվեք աղյուսակում, գրատախտակին, ցուցիչի գույնի փոփոխությունը):
Լրացրեք նույն աղյուսակը բոլորի աշխատանքային թերթերում: Հավելված 3 (II)
Այժմ համեմատեք գրատախտակի երկու աղյուսակները և եզրակացություն արեք առաջարկվող աղերի միջավայրի բնույթի մասին:
IV. Նոր նյութ սովորելը.
Ինչու կարող են լինել շատ տարբեր միջավայրեր աղի լուծույթներում:
Մեր այսօրվա դասի թեման կօգնի պատասխանել այս հարցին: Ի՞նչ եք կարծում, ինչի՞ մասին է խոսքը։ ( Ուսանողները որոշում են դասի թեման:
Փորձենք վերծանել «HYDRO - LIZ» բառը։ Այն առաջացել է հունարեն երկու բառերից՝ «hydor»՝ ջուր, «lysis»՝ քայքայվել, քայքայվել։ (Ձեր սեփական սահմանումները)
ԱՂԵՐԻ ՀԻԴՐՈԼԻԶԸ ջրի հետ աղերի իոնափոխանակման փոխազդեցության ռեակցիան է, որը հանգեցնում է դրանց քայքայման։
Ի՞նչ կսովորենք այս դասում։ ( Սովորողների հետ ձևակերպում ենք դասի հիմնական նպատակը):
Ինչ է հիդրոլիզը, եկեք ծանոթանանք հիդրոլիզի չորս դեպքերին, հիդրոլիզի կանոններին։ Մենք կսովորենք, թե ինչպես կազմել հիդրոլիզի սխեմաներ, կանխատեսել միջավայրի բնույթը և տվյալ աղի լուծույթի վրա ցուցանիշի ազդեցությունը աղի բաղադրությամբ:
Աղը տարանջատվում է իոնների, և ստացված իոնները փոխազդում են ջրի իոնների հետ։
Անդրադառնանք աղին՝ Na 2 CO 3, փոխազդեցության արդյունքում ո՞ր հիմքն ու ո՞ր թթունն է առաջացրել աղը։ (NaOH + H 2 CO 3):
Հիշեք էլեկտրոլիտների դասակարգումը
NaOH-ը ուժեղ էլեկտրոլիտ է, իսկ H 2 CO 3-ը թույլ է: Ինչպիսի՞ն է այս աղի միջավայրը: Ի՞նչ եզրակացություն կարելի է անել:
Փոխազդեցության արդյունքում ո՞ր հիմքն է և ո՞ր թթունն է առաջացրել աղ՝ AI 2 (SO 4) 3. (AI(OH) 3 + H 2 SO 4): Որտե՞ղ է թույլը, և որտեղ է ուժեղ էլեկտրոլիտը: Ի՞նչ եզրակացություն ենք անում։
Փոխազդեցության արդյունքում ո՞ր հիմքը և ո՞ր թթունն է ստեղծել աղ՝ NaCl. (NaOH + HCI): Որոշեք այս էլեկտրոլիտների ուժը:
Ի՞նչ օրինաչափություն եք նկատել: Գրանցեք արդյունքները աշխատանքային թերթիկների վրա:
Հիդրոլիզի ո՞ր դեպքի օրինակը չի տրվել լաբորատոր փորձի ժամանակ. ( Երբ աղը ձևավորվում է թույլ հիմքից և թույլ թթվից.) Այս դեպքում ինչպիսի՞ն է շրջակա միջավայրի բնույթը:
Գրանցեք արդյունքները աշխատանքային թերթիկների վրա: Հավելված 3 (III). Նորից խոսեք նրանց մասին:
Ըստ ուղղության հիդրոլիզի ռեակցիան կարելի է բաժանել շրջելի և անշրջելի
Ըստ ալգորիթմի՝ նրանք պետք է սովորեն կազմել հիդրոլիզի հավասարումների սխեմաներ։ ( Հավելված 4).
Եկեք նայենք աղի օրինակին, K 2 S - ուսուցիչը գրատախտակի մոտ.
Փոխազդեցության արդյունքում ի՞նչ հիմք և ի՞նչ թթու է առաջանում այս աղը։ Գրառման կատարում.
1. K 2 S→KOH ուժեղ
↓
H 2 S թույլ
Ինչպիսի՞ն է այս աղի միջավայրը:
2. Գրում ենք աղի դիսոցման հավասարումը` K 2 S↔2K + + S2-
3. Շեշտում ենք թույլ էլեկտրոլիտի իոնը։
4. Նոր տողից գրում ենք թույլ էլեկտրոլիտի իոնը, վրան ավելացնում HOH, դնում ↔ նշանը, գրում OH - իոնը, քանի որ. ալկալային միջավայր.
5. Դնում ենք «+» նշանը, գրում ենք աղի իոն S 2–ից բաղկացած իոնը և ջրի մոլեկուլից մնացած իոնը՝ HS -։
Մենք գրում ենք վերջնական հիդրոլիզի հավասարումը.
K 2 S + H 2 O ↔ KOH + KHS
Ի՞նչ է առաջանում հիդրոլիզի արդյունքում. Այսպիսով, ինչու է այս աղի շրջակա միջավայրի բնույթը ալկալային:
ZnCl 2-ի ռեկորդային հիդրոլիզ, (բոլորն ինքնուրույն՝ տետրերում, մեկ աշակերտ գրատախտակի մոտ):
Դիտարկենք դասագրքի օրինակը Al 2 S 3 .( էջ 150)
Ե՞րբ հիդրոլիզի սխեման չի գրանցվում: (Շրջակա միջավայրի չեզոք բնույթ ունեցող աղերի համար):
Եվ այսպես, մենք վերլուծեցինք հիդրոլիզի չորս դեպք:
Ծանոթացանք հիդրոլիզի կանոններին՝ սա շրջելի պրոցես է,
իոնափոխանակման ռեակցիայի հատուկ դեպք, հիդրոլիզմիշտ արտահոսքերկատիոնով կամ անիոնով թույլէլեկտրոլիտ.
Մենք սովորեցինք, թե ինչպես կազմել հիդրոլիզի սխեմաներ, կանխատեսել միջավայրի բնույթը և տվյալ աղի լուծույթի վրա ցուցանիշի ազդեցությունը աղի բաղադրությամբ:
Օգտագործելով ալգորիթմը, ինքնուրույն կազմեք աղերի հիդրոլիզի սխեմաներ: ( Հավելված 3 (IV)
Ավարտելուց հետո մենք ստուգում ենք հարեւանի առաջադրանքը, գնահատում աշխատանքը։
Ֆիզիկական դաստիարակության րոպե
V. Ուսումնասիրված նյութի համախմբում
Աշխատանքային թերթիկի վրա դուք հարցեր ունեք ուղղելու, մենք կպատասխանենք դրանց: ( Հավելված 3(V)).
Տղերք, նկատի ունեցեք, որ այս թեման կա քննության առաջադրանքում բոլոր երեք մասերում: Եկեք նայենք առաջադրանքների ընտրությանը և որոշենք, թե ինչ բարդություն են պարունակում այս առաջադրանքների հարցերը: ( Հավելված 5).
Ո՞րն է օրգանական նյութերի հիդրոլիզի կարևորությունը արդյունաբերության մեջ:
Հիդրոլիզի ալկոհոլի ստացում և օճառի ստացում. ( Ուսանողի ուղերձ)
Տղերք, հիշեք, թե ինչ նպատակներ ունեինք մեր առջև։
Հասե՞լ ենք նրանց։
Ո՞րն է դասի եզրակացությունը:
ԴԱՍԻ ԵԶՐԱԿԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ.
1. Եթե աղը առաջանում է ամուր հիմքից և ուժեղ թթվից, ապա աղի լուծույթում հիդրոլիզ չի լինում, քանի որ. իոնների կապը չի առաջանում: Ցուցանիշները չեն փոխում իրենց գույնը:
2. Եթե աղը առաջանում է ուժեղ հիմքից և թույլ թթվից, ապա անիոնի երկայնքով տեղի է ունենում հիդրոլիզ։ Միջավայրը ալկալային է։
3. Եթե աղ առաջանում է մետաղի թույլ հիմքը ուժեղ թթվով չեզոքացնելով, ապա կատիոնի երկայնքով ընթանում է հիդրոլիզ։ Չորեքշաբթի օրը թթվային է:
4. Եթե աղը առաջանում է թույլ հիմքից և թույլ թթվից, ապա հիդրոլիզը կարող է ընթանալ ինչպես կատիոնի, այնպես էլ անիոնի երկայնքով։ Ցուցանիշները չեն փոխում իրենց գույնը: Շրջակա միջավայրը կախված է ստացված կատիոնի և անիոնի դիսոցման աստիճանից։
V. Անդրադարձ.
Դասի վերջում նշեք ձեր տրամադրությունը տրամադրության սանդղակի վրա: (Հավելված 1)
Ձեր տրամադրությունը փոխվե՞լ է։ Ինչպե՞ս եք գնահատում ձեռք բերված գիտելիքները՝ 6 հարցի անանուն, միավանկ պատասխանի հետևում։
- Գո՞հ եք դասից։
- Ձեզ հետաքրքրու՞մ էր։
- Ակտիվ էի՞ք դասարանում։
- Հասցրե՞լ եք ցույց տալ այն, ինչ արդեն ունեք և ձեռք բերել նորերը։
- Շա՞տ ես սովորել։
- Ի՞նչն է ձեզ ավելի շատ դուր եկել:
VI. Տնային աշխատանք.
- § 18, էջ 154 Թիվ 3, 8, 11, անհատական առաջադրանքների քարտեր:
- Անկախ ուսումնասիրել, թե ինչպես է սնունդը հիդրոլիզվում մարդու մարմնում ( էջ 154).
- 2009-2012 թվականների USE նյութերում գտեք առաջադրանքներ «Հիդրոլիզ» թեմայով և լրացրեք դրանք ձեր նոթատետրում:
ՍԱՀՄԱՆՈՒՄ
կալիումի սուլֆիդ- միջին աղ, որը ձևավորվում է ուժեղ հիմքով `կալիումի հիդրօքսիդ (KOH) և թույլ թթու` ջրածնի սուլֆիդ (H 2 S): Բանաձև - K 2 S.
Մոլային զանգված՝ 110գ/մոլ։ Դա անգույն խորանարդ բյուրեղներ է։
Կալիումի սուլֆիդի հիդրոլիզ
Հիդրոլիզացված է անիոնում: Միջավայրի բնույթը ալկալային է։ Հիդրոլիզի հավասարումը հետևյալն է.
Առաջին փուլ.
K 2 S ↔ 2K + + S 2- (աղի դիսոցացիա);
S 2- + HOH ↔ HS - + OH - (անիոնային հիդրոլիզ);
2K + + S 2- + HOH ↔ HS - + 2K + + OH - (իոնային ձևով հավասարում);
K 2 S + H 2 O ↔ KHS + KOH (մոլեկուլային հավասարում).
Երկրորդ քայլ.
KHS ↔ K + +HS - (աղի դիսոցացիա);
HS - + HOH ↔H 2 S + OH - (անիոնային հիդրոլիզ);
K + + 2HS - + HOH ↔ H 2 S + K + + OH - (հավասարում իոնային տեսքով);
KHS + H 2 O ↔ H 2 S + KOH (մոլեկուլային հավասարում).
Խնդիրների լուծման օրինակներ
ՕՐԻՆԱԿ 1
| Զորավարժություններ | Կալիումի սուլֆիդը ստացվում է կալիումի և ծծմբի խառնուրդը տաքացնելով 100-200 o C ջերմաստիճանում։ Ի՞նչ զանգված է առաջանում ռեակցիայի արգասիքից, եթե փոխազդում են 11 գ կալիում և 16 գ ծծումբ։ |
| Լուծում | Մենք գրում ենք ծծմբի և կալիումի փոխազդեցության ռեակցիայի հավասարումը. Խնդրի պայմանում նշված տվյալների միջոցով գտնենք սկզբնական նյութերի մոլերի քանակը։ Կալիումի մոլային զանգվածը -39 գ/մոլ է, ծծումբը՝ 32 գ/մոլ։ υ (K) \u003d m (K) / M (K) \u003d 11/39 \u003d 0.28 մոլ; υ (S) \u003d m (S) / M (S) \u003d 16/32 \u003d 0,5 մոլ. Կալիումի անբավարարություն (υ(K)< υ(S)). Согласно уравнению υ (K 2 S) \u003d 2 × υ (K) \u003d 2 × 0.28 \u003d 0.56 մոլ. Գտե՛ք կալիումի սուլֆիդի զանգվածը (մոլային զանգվածը՝ 110 գ/մոլ). m (K 2 S) \u003d υ (K 2 S) × M (K 2 S) \u003d 0,56 × 110 \u003d 61,6 գ. |
| Պատասխանել | Կալիումի սուլֆիդի զանգվածը 61,6 գ է։ |
Հիդրոլիզը աղի փոխազդեցությունն է ջրի հետ, որի արդյունքում ջրի ջրածնի իոնները միանում են աղի թթվային մնացորդի անիոններին, իսկ հիդրօքսիլ իոնները՝ աղի մետաղական կատիոնի հետ։ Սա առաջացնում է թթու (կամ թթվային աղ) և հիմք (հիմնական աղ): Հիդրոլիզի հավասարումներ կազմելիս անհրաժեշտ է որոշել, թե որ աղի իոնները կարող են կապել ջրի իոնները (H + կամ OH -) թույլ տարանջատվող միացության մեջ։ Դրանք կարող են լինել կամ թույլ թթվային իոններ կամ թույլ հիմքային իոններ:
Ուժեղ հիմքերը ներառում են ալկալիներ (ալկալիների և հողալկալիական մետաղների հիմքերը)՝ LiOH, NaOH, KOH, CsOH, FrOH, Ca (OH) 2, Ba (OH) 2, Sr (OH) 2, Ra (OH) 2: Մնացած հիմքերը թույլ էլեկտրոլիտներ են (NH 4 OH, Fe (OH) 3, Cu (OH) 2, Pb (OH) 2, Zn (OH) 2 և այլն):
Ուժեղ թթուները ներառում են HNO 3, HCl, HBr, HJ, H 2 SO 4, H 2 SeO 4, HClO 3, HCLO 4, HMnO 4, H 2 CrO 4, H 2 Cr 2 O 7: Մնացած թթուները թույլ էլեկտրոլիտներ են (H 2 CO 3, H 2 SO 3, H 2 SiO 3, H 2 S, HCN, CH 3 COOH, HNO 2, H 3 PO 4 և այլն): Քանի որ ուժեղ թթուները և ուժեղ հիմքերը լուծույթում ամբողջությամբ տարանջատվում են իոնների, միայն թույլ թթուների թթվային մնացորդների և մետաղական իոնների իոնները, որոնք թույլ հիմքեր են կազմում, կարող են ջրի իոնների հետ միանալ թույլ տարանջատվող միացությունների: Այս թույլ էլեկտրոլիտները, կապելով և պահելով H + կամ OH - իոնները, խախտում են ջրի մոլեկուլների և նրա իոնների հավասարակշռությունը՝ առաջացնելով աղի լուծույթի թթվային կամ ալկալային ռեակցիա։ Հետևաբար, այն աղերը, որոնք ներառում են թույլ էլեկտրոլիտի իոններ, ենթարկվում են հիդրոլիզի, այսինքն. ձևավորված աղեր.
1) թույլ թթու և ուժեղ հիմք (օրինակ, K 2 SiO 3);
2) թույլ հիմք և ուժեղ թթու (օրինակ, CuSO 4);
3) թույլ հիմք և թույլ թթու (օրինակ՝ CH 3 COOH 4):
Ուժեղ թթուների և ամուր հիմքերի աղերը հիդրոլիզ չեն անցնում (օրինակ՝ KNO 3)։
Հիդրոլիզի ռեակցիաների իոնային հավասարումները կազմվում են նույն կանոններով, ինչ սովորական փոխանակման ռեակցիաների իոնային հավասարումները։ Եթե աղը ձևավորվում է բազմաբազային թույլ թթվով կամ բազմաթթվային թույլ հիմքով, ապա հիդրոլիզն ընթանում է աստիճանաբար՝ թթվային և հիմնային աղերի ձևավորմամբ։
Խնդիրների լուծման օրինակներ
Օրինակ 1Կալիումի սուլֆիդի հիդրոլիզ K 2 S.
Հիդրոլիզի I փուլ. առաջանում են թույլ տարանջատվող իոններ HS.
Ռեակցիայի մոլեկուլային ձևը.
K 2 S+H 2 O=KHS+KOH
Իոնային հավասարումներ.
Լրիվ իոնային ձև.
2K + +S 2- +H 2 O=K + +HS - +K + +OH -
Կրճատված իոնային ձև.
S 2- + H 2 O \u003d HS - + OH -
Որովհետեւ աղի լուծույթում հիդրոլիզի արդյունքում առաջանում է OH - իոնների ավելցուկ, ապա լուծույթի ռեակցիան ալկալային pH> 7 է։
II փուլ. ձևավորվում են թույլ տարանջատվող H 2 S մոլեկուլներ:
Ռեակցիայի մոլեկուլային ձևը
KHS+H 2 O=H 2 S+KOH
Իոնային հավասարումներ
Լրիվ իոնային ձև.
K + +HS - + H 2 O \u003d H 2 S + K + + OH -
Կրճատված իոնային ձև.
HS - + H 2 O \u003d H 2 S + OH -
Ալկալային միջավայր, pH>7:
Օրինակ 2Պղնձի սուլֆատի հիդրոլիզ CuSO 4.
Հիդրոլիզի I փուլ՝ առաջանում են թույլ տարանջատվող իոններ (СuOH) +։
Ռեակցիայի մոլեկուլային ձևը.
2CuSO 4 + 2H 2 O \u003d 2 SO 4 + H 2 SO 4
Իոնային հավասարումներ
Լրիվ իոնային ձև.
2Cu 2+ +2SO 4 2- +2H 2 O=2(CuOH) + +SO 4 2- +2H + +SO 4 2-
Կրճատված իոնային ձև.
Cu 2+ + H 2 O \u003d (CuOH) + + H +
Որովհետեւ աղի լուծույթում հիդրոլիզի արդյունքում առաջանում է H + իոնների ավելցուկ, ապա լուծույթի ռեակցիան թթվային pH է.<7.
Հիդրոլիզի II փուլ՝ առաջանում են թույլ տարանջատվող Cu(OH) 2 մոլեկուլներ։
Ռեակցիայի մոլեկուլային ձևը
2 SO 4 + 2H 2 O \u003d 2Cu (OH) 2 + H 2 SO 4
Իոնային հավասարումներ
Լրիվ իոնային ձև.
2(CuOH) + +SO 4 2- +2H 2 O= 2Cu(OH) 2 +2H + +SO 4 2-
Կրճատված իոնային ձև.
(CuOH) + + H 2 O \u003d Cu (OH) 2 + H +
Միջին թթվային, pH<7.
Օրինակ 3Կապարի ացետատի Pb(CH 3 COO) հիդրոլիզ 2.
Հիդրոլիզի I փուլ՝ առաջանում են թույլ տարանջատվող իոններ (PbOH) + և թույլ թթու CH 3 COOH։
Ռեակցիայի մոլեկուլային ձևը.
Pb (CH 3 COO) 2 + H 2 O \u003d Pb (OH)CH 3 COO + CH 3 COOH
Իոնային հավասարումներ
Լրիվ իոնային ձև.
Pb 2+ +2CH 3 COO - +H 2 O \u003d (PbOH) + +CH 3 COO - +CH 3 COOH
Կրճատված իոնային ձև.
Pb 2+ +CH 3 COO - +H 2 O \u003d (PbOH) + +CH 3 COOH
Երբ լուծույթը եռում է, հիդրոլիզը գործնականում գնում է մինչև վերջ, առաջանում է Pb (OH) 2-ի նստվածք։
Հիդրոլիզի II փուլ.
Pb (OH) CH 3 COO + H 2 O \u003d Pb (OH) 2 +CH 3 COOH
Աղի իոնների քիմիական փոխազդեցությունը ջրի իոնների հետ, որը հանգեցնում է թույլ էլեկտրոլիտի առաջացման և ուղեկցվում է լուծույթի pH-ի փոփոխությամբ, կոչվում է. աղի հիդրոլիզ.
Ցանկացած աղ կարելի է համարել որպես թթվի և հիմքի ռեակցիայի արդյունք: Աղի հիդրոլիզի տեսակը կախված է հիմքի և աղը կազմող թթվի բնույթից։ Կան աղերի հիդրոլիզի 3 տեսակ.
Անիոնային հիդրոլիզգնում է, եթե աղը առաջանում է ամուր հիմքի կատիոնից և թույլ թթվի անիոնից։
Օրինակ, CH 3 COOHa աղը ձևավորվում է NaOH-ի ուժեղ հիմքից և թույլ միաբազային թթվից CH 3 COOH: Թույլ էլեկտրոլիտի CH 3 COO իոնը ենթարկվում է հիդրոլիզի:
Աղի հիդրոլիզի իոնային-մոլեկուլային հավասարումը.
CH 3 COO - + NON "CH 3 COOH + OH -
H + ջրի իոնները կապվում են CH 3 COO անիոնների հետ - դառնում են թույլ էլեկտրոլիտ CH 3 COOH, OH իոններ - կուտակվում են լուծույթում՝ ստեղծելով ալկալային միջավայր (pH> 7):
Աղի հիդրոլիզի մոլեկուլային հավասարումը.
CH 3 COONa + H 2 O «CH 3 COOH + NaOH
Պոլիբազային թթուների աղերի հիդրոլիզն ընթանում է փուլերով՝ որպես միջանկյալ արտադրանք առաջացնելով թթվային աղեր։
Օրինակ, K 2 S աղը ձևավորվում է ուժեղ KOH հիմքով և թույլ երկհիմնական թթվով H 2 S: Այս աղի հիդրոլիզը տեղի է ունենում երկու փուլով:
Փուլ 1. S 2– + HOH « HS – + OH –
K 2 S + H 2 O «KHS + KOH
Փուլ 2. HS - - + HOH "H 2 S + OH -
KHS + H 2 O « H 2 S + KOH
Միջավայրի ռեակցիան ալկալային է (pH> 7), քանի որ OH - իոնները կուտակվում են լուծույթում: Աղի հիդրոլիզը որքան ուժեղ է, այնքան փոքր է թույլ թթվի հիդրոլիզի ժամանակ առաջացած դիսոցման հաստատունը (աղյուսակ 3): Այսպիսով, ուժեղ հիմքով և թույլ թթվով առաջացած աղերի ջրային լուծույթները բնութագրվում են միջավայրի ալկալային ռեակցիայով։
Հիդրոլիզ կատիոնովգնում է, եթե աղը առաջանում է թույլ հիմքի կատիոնից և ուժեղ թթվի անիոնից։ Օրինակ, CuSO 4 աղը ձևավորվում է թույլ երկթթվային հիմքով Cu(OH) 2 և ուժեղ թթվով H 2 SO 4: Հիդրոլիզն ընթանում է Cu 2+ կատիոնի երկայնքով և ընթանում է երկու փուլով` որպես միջանկյալ արտադրանք հիմնական աղի ձևավորմամբ:
Փուլ 1. Cu 2+ + HOH « CuOH + + H +
2CuSO 4 + 2H 2 O "(CuOH) 2 SO 4 + H 2 SO 4
Փուլ 2. CuOH + + HOH « Cu (OH) 2 + H +
(CuOH) 2 SO 4 + 2H 2 O « 2Cu(OH) 2 + H 2 SO 4
Ջրածնի իոնները H + կուտակվում են լուծույթում՝ ստեղծելով թթվային միջավայր (pH<7). Чем меньше константа диссоциации образующегося при гидролизе основания, тем сильнее идет гидролиз.
Այսպիսով, թույլ հիմքով և ուժեղ թթվով առաջացած աղերի ջրային լուծույթները բնութագրվում են միջավայրի թթվային ռեակցիայով։
Հիդրոլիզը կատիոնի և անիոնի միջոցովգնում է, եթե աղը առաջանում է թույլ հիմքի կատիոնից և թույլ թթվի անիոնից։ Օրինակ, CH 3 COONH 4 աղը ձևավորվում է թույլ հիմքով NH 4 OH և թույլ թթվով CH 3 COOH: Հիդրոլիզը ընթանում է NH 4 + կատիոնի և CH 3 COO - անիոնի երկայնքով.
NH 4 + + CH 3 COO - + HOH "NH 4 OH + CH 3 COOH
Այս տեսակի աղերի ջրային լուծույթները, կախված ստացված թույլ էլեկտրոլիտների տարանջատման աստիճանից, ունեն չեզոք, թեթևակի թթվային կամ թեթևակի ալկալային միջավայր։
Աղերի լուծույթները, ինչպիսիք են CrCl 3-ը և Na 2 S-ը խառնելիս, աղերից յուրաքանչյուրն անդառնալիորեն հիդրոլիզվում է մինչև վերջ՝ առաջացնելով թույլ հիմք և թույլ թթու։
CrCl 3 աղի հիդրոլիզն ընթանում է կատիոնի երկայնքով.
Cr 3+ + HOH « CrOH 2+ + H +
Na 2 S աղի հիդրոլիզն ընթանում է անիոնի երկայնքով.
S 2– + HOH « HS – + OH –
CrCl 3 և Na 2 S աղերի լուծույթները խառնելիս աղերից յուրաքանչյուրի հիդրոլիզը փոխադարձաբար ուժեղանում է, քանի որ H + և OH իոնները ձևավորում են թույլ էլեկտրոլիտ H 2 O, և յուրաքանչյուր աղի իոնային հավասարակշռությունը փոխվում է դեպի վերջի ձևավորում: արտադրանք՝ քրոմի հիդրօքսիդ Cr (OH) 3 և հիդրոսուլֆիդային թթու H 2 S:
Աղերի համատեղ հիդրոլիզի իոն-մոլեկուլային հավասարումը.
2Cr 3+ + 3S 2– + 6H 2 O = 2Cr(OH) 3 ¯ + 3H 2 S
Մոլեկուլային հավասարում.
2CrCl 3 + 3Na 2 S + 6H 2 O \u003d 2Cr (OH) 3 + 3H 2 S + 6NaCl
Ուժեղ հիմքերի կատիոններով և ուժեղ թթուների անիոններով ձևավորված աղերը հիդրոլիզ չեն անցնում, քանի որ աղի իոններից և ոչ մեկը թույլ էլեկտրոլիտներ չի կազմում H + և OH իոններով: Նման աղերի ջրային լուծույթներն ունեն չեզոք միջավայր։
Էլեկտրոլիտների միջև ռեակցիաների առաջացման նախադրյալը լուծույթից որոշակի իոնների հեռացումն է թույլ տարանջատվող նյութերի կամ լուծույթից նստվածքի կամ գազի տեսքով արտազատվող նյութերի առաջացման պատճառով։ Իոնափոխանակման ռեակցիաների բնույթն ու մեխանիզմը ճիշտ արտացոլելու համար ռեակցիայի հավասարումները պետք է գրվեն իոն-մոլեկուլային տեսքով։ Որտեղուժեղ էլեկտրոլիտները գրված են իոնների տեսքով, թույլ և քիչ լուծվող՝ մոլեկուլային տեսքով։
ՕՐԻՆԱԿ 5.Չեզոքացման ռեակցիա. Ուժեղ էլեկտրոլիտների հետ կապված ռեակցիա:
ՀՆՕ 3 + NaOH = NaNO 3 + Հ 2 Օ
Լրիվ իոն-մոլեկուլային հավասարում. Հ+ + ՈՉ 3 - + Նա+ + Օ՜- = Նա+ + ՈՉ 3 - + Հ 2 Օ
Համառոտ իոն-մոլեկուլային հավասարում. Հ+ + Օ՜- = Հ 2 Օ(արտահայտում է ռեակցիայի քիմիական բնույթը)։
Եզրակացություն՝ ուժեղ էլեկտրոլիտների լուծույթներում ռեակցիան ընթանում է իոնների միացման արդյունքում թույլ էլեկտրոլիտի ձևավորմամբ։(այս դեպքում՝ ջուր)։
ՕՐԻՆԱԿ 6.Թույլ էլեկտրոլիտների հետ կապված ռեակցիա:HCN + ՆՀ 4 Օ՜ = ՆՀ 4 CN + Հ 2 Օ
: HCN + ՆՀ 4 Օ՜ = ՆՀ 4 + + CN- + Հ 2 Օ
Թույլ էլեկտրոլիտների հետ կապված ռեակցիան (օրինակ 6) ներառում է երկու փուլ՝ թույլ (կամ քիչ լուծվող) էլեկտրոլիտների տարանջատում իոնների մեջ և իոնների միացում՝ ավելի թույլ էլեկտրոլիտ ձևավորելու համար։ Քանի որ իոնների տարրալուծման և իոնների միացման գործընթացները շրջելի են, իոնափոխանակման ռեակցիաները շրջելի են։
Իոնափոխանակման ռեակցիաների ուղղությունը որոշվում է Գիբսի էներգիայի փոփոխությամբ . Ռեակցիան կարող է ինքնաբերաբար ընթանալ միայն այն ուղղությամբ, որի համար ԴԳ< 0 մինչև հավասարակշռության վիճակի հասնելը, երբ ԴԳ = 0. Ձախից աջ ռեակցիայի շարժման քանակական չափանիշը հավասարակշռության հաստատունն է Դեպի ԻՑ.Օրինակ 6-ում ցույց տրված ռեակցիայի համար. Դեպի ԻՑ = [ ՆՀ 4 +][ CN- ]/[ HCN][ ՆՀ 4 Օ՜].
Հավասարակշռության հաստատունը կապված է Գիբսի էներգիայի փոփոխության հետ հավասարման միջոցով.
ԴԳ0 Տ = - 2,3 RTlgK Գ (15)
Եթե Դեպի ԻՑ > 1 , ԴԳ < 0 Ուղղակի արձագանքը տեղի է ունենում ինքնաբուխ, եթե Դեպի ԻՑ < 1, ԴԳ > 0 ռեակցիան ընթանում է հակառակ ուղղությամբ։
Հավասարակշռության հաստատուն Դեպի ԻՑհաշվարկված թույլ տարանջատվող էլեկտրոլիտների դիսոցման հաստատունների միջոցով.
Դեպի ԻՑ =Կ նշվ. in-in /ՏՕ արդ. (16)
Օրինակ 6-ում ցույց տրված ռեակցիայի համար հավասարակշռության հաստատունը հաշվարկվում է հավասարմամբ.
Դեպի ԻՑ = Կ HCN . Կ ՆՀ 4 Օ՜ / Կ Հ 2 Օ\u003d 4.9.10-9.!, 76.10-5 / 1014 \u003d 8.67.K C\u003e 1 , հետեւել. ռեակցիան ընթանում է առաջի ուղղությամբ.
Կ–ի համար արտահայտությունից բխող ընդհանուր կանոնը ԻՑ , դա է Իոնափոխանակման ռեակցիաները ընթանում են իոնների ավելի ուժեղ կապի ուղղությամբ, այսինքն. տարանջատման հաստատունների ավելի ցածր արժեքներով էլեկտրոլիտների ձևավորման ուղղությամբ:
7. Աղերի հիդրոլիզ.
Աղի հիդրոլիզը աղի և ջրի միջև իոնափոխանակության ռեակցիա է:Հիդրոլիզը չեզոքացման հակադարձ ռեակցիա է. ԿաթԱն + Հ 2 ՕÛ KatOH + ՀԱՆ (17)
աղի բազային թթու
Կախված առաջացած թթվի և հիմքի ուժից՝ աղի լուծույթը հիդրոլիզի արդյունքում դառնում է ալկալային։ (pH> 7) կամ թթու (pH< 7).
Հիդրոլիզի չորս տեսակ կա:
1. Ուժեղ թթուների և ամուր հիմքերի աղեր – հիդրոլիզը չի ենթարկվում, քանի որ ջրի հետ փոխազդեցության ժամանակ թույլ էլեկտրոլիտ չի ձևավորվում: Հետեւաբար, նման աղերի լուծույթներում pH=7, դրանք. միջին չեզոք .
2. Ուժեղ հիմքերի և թույլ թթուների աղեր – հիդրոլիզը ընթանում է անիոնի երկայնքով: Ուժեղ հիմքերի և բազմաբազային թթուների աղերի լուծույթների դեպքում հիդրոլիզը գործնականում ընթանում է առաջին փուլում՝ թթվային աղերի ձևավորմամբ։
ՕՐԻՆԱԿ 7. Որոշեք կալիումի սուլֆիդի ցենտիմոլային լուծույթի pH-ը (ԻՑ Կ 2 Ս =0,01 մոլ/լ):
Կ 2 Ս – թույլ երկհիմնական թթվի աղ H 2 S.
Աղի հիդրոլիզը արտահայտվում է հավասարմամբ.
Կ 2 Ս + Հ 2 ՕÛ ԽՍՀ + KOH(առաջանում է թթվային աղ - KHS):
Իոն-մոլեկուլային ռեակցիայի հավասարումը:
Ս 2- + Հ 2 ՕÛ Հ.Ս - + Օ՜ - (18)
Ռեակցիայի հավասարակշռության հաստատունը (հիդրոլիզի հաստատուն) հավասար է. Դեպի Գ =Կ Հ 2 Օ / Կ Հ.Ս - = 10 -14 / 1.2. 10 - 14 \u003d 0.83, այսինքն. Կ գ<1, հետեւել. հավասարակշռությունը տեղափոխվում է ձախ: Արդյունքում առաջացած OH - իոնների ավելցուկը հանգեցնում է միջավայրի բնույթի փոփոխության: Իմանալով K G-ին, կարող եք հաշվարկել OH - իոնների կոնցենտրացիան, այնուհետև լուծույթի pH-ը: K G \u003d. [ HS - ]/[ S 2- ].Հավասարումը (18) ցույց է տալիս, որ = [ HS- ]. Քանի որ աղերը թույլ հիդրոլիզացված են (K G< 1), то можно принять, что = 0,01моль/л, тогда = Ö К Г. = Ö 0,83 . 10 -2 = 9 . 10 - 2 . Из уравнения (6) =10-14/[ OH-]=10 -14 /9 . 10 - 2 = 1,1 . 10 - 11 .
Հավասարումից (7) pH = -lg1.1. 10 - 11 = 11:
Եզրակացություն.ՈրովհետեւpH> 7, ապա միջավայրը ալկալային է:
3. Թույլ հիմքերի և ուժեղ թթուների աղեր – հիդրոլիզն ընթանում է կատիոնի միջով:
Ուժեղ թթուների և բազմաթթվային հիմքերի կողմից առաջացած աղերի համար հիդրոլիզը հիմնականում ընթանում է առաջին փուլում՝ հիմնային աղի ձևավորմամբ։
ՕՐԻՆԱԿ 8.Մանգանի քլորիդի աղի հիդրոլիզ (C աղ = 0,01 մոլ/լ):
MnCI 2 + Հ 2 ՕÛ MnOHCI + HCI(առաջանում է հիմնական MnOHCI աղ):
Իոնային-մոլեկուլային հավասարում. Մն 2+ + Հ 2 ՕÛ MnOH + + Հ + (հիդրոլիզի առաջին քայլը)
Հիդրոլիզի հաստատուն. Դեպի Գ = Կ Հ 2 Օ / Կ MnOH + = 10 -14 /4 . 10 - 4 = 2,5 . 10 - 11 .
H + իոնների ավելցուկը հանգեցնում է միջավայրի բնույթի փոփոխության: Լուծույթի pH-ի հաշվարկը կատարվում է օրինակ 7-ի նմանությամբ:
Հիդրոլիզի հաստատունը հետևյալն է. Դեպի Գ =[ Հ + ] . [ MnOH + /[ Մն 2+ ]. Քանի որ այս աղը շատ լուծելի է ջրի մեջ և ամբողջությամբ տարանջատվում է իոնների, ապա ԻՑ աղ =[ Mn2+ ] = 0,01 մոլ/լ.
Ահա թե ինչու [ Հ + ] = Ö Դեպի Գ . [ Մն 2+ ] =Ö 2.5. 10 - 11. 10 - 2 \u003d 5. 10 - 7, pH = 6.3:
Եզրակացություն. ՈրովհետեւpH < 7, ապա միջավայրը թթվային է.
4. Թույլ հիմքերի և թույլ թթուների աղեր- հիդրոլիզը տեղի է ունենում ինչպես կատիոնում, այնպես էլ անիոնում:
Շատ դեպքերում այս աղերը ամբողջությամբ հիդրոլիզվում են՝ ձևավորելով հիմք և թթու։
ՕՐԻՆԱԿ 9.Ամոնիումի ացետատի աղի հիդրոլիզ: Չ 3 COONH 4 + Հ 2 ՕÛ Չ 3 COOH + ՆՀ 4 Օ՜
Իոնային-մոլեկուլային հավասարում. Չ 3 COO - + ՆՀ 4 + + Հ 2 ՕÛ Չ 3 COOH + ՆՀ 4 Օ՜ .
Հիդրոլիզի հաստատունը հետևյալն է. Դեպի Գ = Կ Հ 2 Օ /ՏՕ քեզ . Դեպի հիմնական .
Միջավայրի բնույթը որոշվում է թթվի և հիմքի հարաբերական ուժով:
