Truskov А, хидролиза на солите, "химия" Journal № 41
ЛЕКЦИИ за учители
където п - брой на хидролизирани молекули, N - общият брой на молекулите в разтвора. Например, ако R = 0.1%, това означава, че 1000 сол водни молекули разграждат само един:
Степента на хидролиза зависи от температурата, концентрацията на разтвора и естеството на разтвореното вещество. По този начин, ако се разгледа хидролиза коли СН3 SOONa, степента на хидролиза на разтвори на различни концентрации, както следва: към 1 М разтвор - 0.003% до 0.1 М - 0.01% за
0.01 - 0.03% до 0.001 М - 0.1% (данните са взети от G.Remi). Тези стойности са в съответствие с принципа на Льо Шателие.
Повишаване на температурата повишава кинетичната енергия на молекулите и тяхното разлагане в катиони и аниони и взаимодействието с вода йони (Н + и ОН -) - слаб електролит при стайна температура.
Поради естеството на реагентите за свързването на ОН - йони към разтвор на киселина сол може да се добави и за свързването на Н + йони - алкален. Може да се добави и други соли, хидролиза на противоположния йон. В този случай взаимното укрепване на хидролиза на двете соли.
Освободете хидролиза може (ако е необходимо) температурата се понижава, увеличаване на концентрацията на разтвора, чрез въвеждане в него един от продуктите от хидролизата на: киселинна хидролиза ако натрупаните йони Н +. или алкални, ако натрупаните йони ОН -.
Всички неутрализация екзотермична реакция и хидролиза - ендотермичен. Следователно, първият изход с повишаване на температурата се понижава, а от друга - се увеличава.
йони Н + и OH - могат да съществуват в разтвор в значителни концентрации - те са свързани в една молекула вода, изместване на равновесието надясно.
Разлагане на солената вода се обяснява с свързването на катиони и / или аниони в дисоциирана сол на слаба електролитни вода молекулни йони (H + и / или ОН -), винаги присъства в разтвора. Образуването на слаб електролит, утаяване, газ или пълно разлагане на новото вещество е еквивалентно на отстраняване сол йони от разтвор в съответствие с принципа на Le Шателие (равна и противоположна ефект) сол дисоциация равновесие се измества надясно и, следователно, води до разлагане на солта до края. Следователно, има тирета в таблицата на разтворимост срещу редица съединения.
Ако молекулите са слаб електролит са образувани от сол катиони, се казва, че хидролизата е на катиона и околната среда е кисела, и ако за сметка на сол аниони, се казва, че хидролизата е на аниона и околната среда ще бъде алкална. С други думи, който е по-силен - с киселини или бази - определя на околната среда.
Претърпяват хидролиза само разтворими соли на слаби киселини и / или основи. Факт е, че ако солта е умерено разтворим, концентрацията на йоните в разтвора е пренебрежимо малък, и да поговорим за хидролиза на сол няма смисъл.
Хидролиза многовалентни соли на слаби основи и / или киселина се извършва постепенно. Брой степени на хидролиза, равни на максималната цена на един от йоните на солта.
Например:
Na2 CO3 • 2Na + 1 2 = 2 (Н 2О),
Al2 (SO4) 3 • 2AL 3+ 3 2 = 6 (Н 2О),
Co (СН3 COO) 2 Со2 + 2 = 1 2 • (Н 2О).
Следователно, когато получаване на уравненията на хидролизата използват следния алгоритъм (например, хидролиза на Al2 (SO4) 3):
1. Определяне което на веществата образува сол:
2. Предполагаме, тъй като това би могло да хидролиза:
Al2 (SO4) 3 + 6Н-OH = 2AL + 3 + 3 + 6Н + + 6OH -.
3. Тъй като Al (ОН) 3 - слаба основа и свързаната с него катион Al 3+ йони ОН - от вода, процесът е действително така:
Al2 (SO4) 3 + 6Н + + 6OH - = 2AL (ОН) 2 + 3 + + + + 6Н 2ОН -.
4. намери остава в разтвор, Н + йони количеството и ОН - и определяне на реакционната среда:
6Н + + 2ОН - = 2Н2 О + 4Н + кисела среда.
5. След хидролизата, нова сол: (Al (OH) 2) 2 SO4. или Al2 (OH) 4 SO4. - алуминиев digidroksosulfat (или tetragidroksosulfat dialyuminiya) - основна сол. Частична формира и да AlONSO4 (gidroksosulfat алуминий), но в много по-малки количества, и може да се пренебрегне.
3. Тъй като Н2 SiO3 - слаба киселина и йон се свързва Н + йони от водата, реакцията е почти толкова:
2Na + + + 2Н + + 2ОН - = 2Na + + Н + H + + 2ОН -.
4 Н + + 2ОН - = Н 2О + OH - алкална среда.
5. Na + + Н = NaNSiO3 - натриев хидросиликат - киселина сол.
Киселинност или алкалност на средата се определя лесно от останалата в разтвора на йони Н + или ОН сума -, при условие, че новите съединения са образувани и съществуват в разтвор в еквивалентни връзки и други реагенти в реакцията не се добавят. Средата може да бъде кисела или слабо кисела (ако Н + йони е малък), алкална (ако OH - йони много) или слабо алкална и неутрална ако дисоциационната константа стойности на слаба киселина и слаба основа са подобни и всички останали в разтвор йони Н + и OH - след хидролиза отново съединени за формиране Н2О
Ние вече отбелязано, че степента на хидролиза на солта е по-голяма, толкова по-слаба киселина или основа, образувана от тази сол. Следователно е необходимо да помогне на студенти водят серия от аниони и катиони, съответстващи на намаляване на силата на киселини и основи тях формиране (от A.V.Metelskomu).
F - >> СН3 СОО -> H> HS ->
Cd 2+> Mg2 +> Mn2 +> Fe 2+> Co 2+> Ni2 +>
> Си2 +> Pb 2+> Zn 2+> Al 2+> Cr 2+> Fe 2+.
Правото в тези серии е йон, по силата се образува чрез хидролиза на техните соли, т.е. Слабото му основа, или киселина, отколкото гледа надясно. Особено силно е хидролизата на соли, получени едновременно слаба основа и киселината. Но дори и за тях, от степента на хидролиза обикновено е по-малко от 1%. Въпреки това, в някои случаи, хидролизата на такива соли настъпва особено силно и хидролиза степен достига почти 100%. Такива соли във водни разтвори не съществуват, и съхранявани в суха форма. разтворимост на маса срещу тях е празен. Примери за такива соли включват БАС, Al2 S3. CR2 (SO3) 3, и други (вж. Таблица разтворимост в учебниците).
Такива соли с висока степен на хидролиза, хидролизират напълно и необратимо, т. К. техните хидролизни продукти се отстраняват от разтвора като умерено неразтворими, газообразни (летливи) malodissotsiiruyuschego вещества или разлагат от вода с други вещества.
Например:
Соли напълно разложен с вода, не могат да получат реакцията на йонообменна във водни разтвори, като вместо обмен на йони се осъществява по-активно хидролизна реакция.
2AlCl3 + 3Na2 S + 6H2 О 2AL (ОН) 3 + 3H2 S + 6NaCl (така че всъщност).
Соли като Al2 S3. получен при безводни условия чрез синтероване на компонентите в еквивалентни количества или по други начини:
Много халиди са склонни активно реагират с вода за образуване на хидрид и хидроксид на друг елемент.
Например:
SLF + Н-OH HClO + HF,
Обикновено, когато този вид реакции, наречен също хидролиза повече електроотрицателна елемент е свързан с Н +. но по-малко електроотрицателния - ОН -. Лесно е да се забележи, че по-горе реакция се процедира в съответствие с това правило.
Киселинните соли на слаби киселини също се подлагат на хидролиза. Въпреки това, в този случай, дисоциация на киселинната част протича заедно с хидролизата. Така, в NaHCO 3 разтвор хидролиза става едновременно Н. което води до натрупване на ОН - йони:
и дисоциация, макар непълнолетен:
По този начин, реакцията на разтвора на киселина сол може да бъде алкален (ако анион хидролиза преобладава над дисоциационна) и кисел (друго). Това съотношение се определя константи сол хидролиза (Kgidr) и дисоциационните константи (Kdis) на съответната киселина. В този пример Kgidr голяма Kdis киселина анион, обаче този разтвор на киселинната сол е алкална (както се използва страдащи от киселини стомашна хиперкиселинност, въпреки че прави тази причина). В константи обратни съотношение, като например в случай на NaHSO3 хидролиза. реакционен разтвор е киселинен.
Хидролиза алкална сол, например хидрохлорид, меден (II), протича, както следва:
Cu (OH) Cl + Н-OH Cu (OH) 2 + HCl
или в йонна форма:
SuON + + Cl - + Н + + OH - Си (ОН) 2 + Cl - + Н + кисела среда.
Хидролиза в широк смисъл - е двойна реакция разлагане между различни вещества и вода (G.P.Homchenko). Това определение включва хидролиза на съединения - (. Естери, мазнини, въглехидрати, протеини и други), както неорганични (. Соли, хидриди, халогениди, chalcogenides и други) и органични.
Например:
Cl2 + Н-OH HCl + HClO,
Хидролиза на минерали - алуминосиликати - е унищожаването на скалата. Хидролиза на някои соли - Na2 CO3. Na3 РО4 - се използва за пречистване на водата и намаляване на твърдост.
Отглеждане бързо хидролиза промишленост генерира от отпадъци (стърготини, памук, слънчоглед обвивка обвивка, слама, царевични кочани, отпадъци от захарно цвекло, и т.н.), редица продукти: етилов алкохол, фуражни дрожди, глюкоза, "сух лед", фурфурал, метанол, лигнин и много други вещества.
Хидролизата се среща в организма на човека и животните чрез смилане на храната (мазнини, въглехидрати, протеини) във водна среда чрез действието на ензими - биологични катализатори. Това играе важна роля в редица химическа трансформация на вещества в природата (цикъла на Кребс, цикъл на лимонена киселина) и промишлеността. Ето защо, ние смятаме, че е необходимо по въпроса за изучаване на хидролиза в хода на учебната химия да плащат много по-голямо внимание.
По-долу е пример за картата за трансфер. учениците трябва да се консолидират на материала след проучване на тема "хидролиза на соли" в 9-ти клас.
Алгоритъм писане хидролиза уравнение Fe2 (SO4) 3
1. Определяне на което се образува сол:
2. Предполагаме, тъй като това би могло да хидролиза:
Fe2 (SO4) 3 + 6N2 О = 2Fe 3+ + 3 + 6Н + + 6OH -.
3. Тъй като Fe (ОН) 3 - слаба база, катионите са Fe 3+ свързват аниони ОН - от хидролизата на вода и действително ще процедира, както следва:
2Fe 3+ + 3 + 6Н + + 6OH - = 2Fe (ОН) 2 + 3 + + + + 6Н 2ОН -.
4. Определяне на реакционната среда:
6Н + + 2ОН - = 2Н2 О + 4Н + кисела среда.
5. Определяне на нова сол на йоните, които остават в разтвор:
2Fe (ОН) 2+ + = [Fe (OH) 2] 2 SO4 - digidroksosulfat желязо (III)
- основния сол.
Хидролиза е на катиони.
допълнителна информация
(На гърба на картата)
1. Кой е по-силна - на база или киселина, и околната среда определя: кисела или алкална.
2. дисоциация на хидролиза и многооснов киселини и основи се разгледа само първият етап. Например:
3. брой киселина активност (неговата мощност):
4. Някои бази активност (силата им):
5. Правото струва киселината и базата в ред, така че те са по-слаби.
6. Броят на водните молекули, участващи в хидролизата на сол на реакционната схема, продуктът от валентността на катиона се определя от броя на атомите в сол с формулата:
Na2 SO3 2Na + 1 2 = 2 • (Н 2О),
ZnCl2 1Zn 2+ 2 = 1 2 • (Н 2О),
Al2 (SO4) 3 • 2AL 3+ 3 2 = 6 (Н 2О).
7. Хидролизата е от катион, ако основата е слаба, и анионът ако слаба киселина.
Използването на този алгоритъм помага на студентите хидролиза съзнателни уравнения за писане и с достатъчно обучение, не предизвиква никакви затруднения.