Orgaaniliste ühendite hüdrolüüs. Hüdrolüüs

Hüdrolüüs on soola vahetusreaktsioon veega ( solvolüüs veega Sel juhul hävitab vesi algse aine uute ainete moodustumisega.

Kuna hüdrolüüs on ioonivahetusreaktsioon, on selle liikumapanevaks jõuks nõrga elektrolüüdi moodustumine (sadestamine või (ja) gaasi eraldumine). Oluline on meeles pidada, et hüdrolüüsireaktsioon on pöörduv reaktsioon (enamikul juhtudel), kuid toimub ka pöördumatu hüdrolüüs (see kulgeb lõpuni, lahuses ei ole lähteainet). Hüdrolüüs on endotermiline protsess (temperatuuri tõusuga suureneb nii hüdrolüüsi kiirus kui ka hüdrolüüsiproduktide saagis).

Nagu on näha definitsioonist, et hüdrolüüs on vahetusreaktsioon, võib eeldada, et OH rühm läheb metalli (+ võimalik happejääk, kui tekib aluseline sool (tugeva happega moodustunud soola hüdrolüüsil ja nõrk polühappe alus)) ning happejäägil on vesiniku prooton H + (+ võimalik metalliioon ja vesinikuioon koos happesoola moodustumisega, kui nõrga mitmealuselise happega moodustunud sool hüdrolüüsitakse )).

Hüdrolüüsi on 4 tüüpi:

1. Tugeva aluse ja tugeva happe moodustatud sool. Kuna seda on juba eespool mainitud, on hüdrolüüs ioonivahetusreaktsioon ja see toimub ainult nõrga elektrolüüdi moodustumisel. Nagu ülalpool kirjeldatud, läheb metallile OH-rühm ja happejäägile vesinikprooton H +, kuid tugev alus ega tugev hape pole nõrgad elektrolüüdid, seetõttu hüdrolüüsi sel juhul ei toimu:

NaCl+HOH≠NaOH+HCl

Keskmine reaktsioon on neutraalsele lähedane: pH≈7

2. Soola moodustavad nõrk alus ja tugev hape. Nagu eespool öeldud: OH-rühm läheb metalli ja vesiniku prooton H + happelise jäägi juurde. Näiteks:

NH4Cl+HOH↔NH4OH+HCl

NH 4 + +Cl - +HOH↔NH 4 OH+H + +Cl -

NH 4 + +HOH↔NH 4 OH+H +

Nagu näitest näha, toimub hüdrolüüs piki katiooni, keskkonna reaktsioon on happeline pH < 7.При написании уравнений гидролиза для солей, образованных сильной кислотой и слабым многокислотным основанием, то в правой части следует писать основную соль, так как гидролиз идёт только по первой ступени:

FeCl 2 + HOH ↔ FeOHCl + HCl

Fe 2+ +2Cl - +HOH↔FeO + +H + +2Cl -

Fe 2+ + HOH ↔ FeOH + + H +

3. Sool moodustub nõrgast happest ja tugevast alusest.Nagu eespool mainitud: OH rühm läheb metallile ja vesiniku prooton H + happejäägile.Näiteks:

CH 3 COONa+HOH↔NaOH+CH 3 COOH

СH 3 COO - +Na + +HOH↔Na + +CH 3 COOH+OH -

СH 3 COO – +HOH↔+CH 3 COOH+OH –

Hüdrolüüs toimub piki aniooni, keskkonna reaktsioon on aluseline, pH > 7. Nõrga mitmealuselise happe ja tugeva aluse poolt moodustatud soola hüdrolüüsi võrrandite kirjutamisel tuleb paremale poole kirjutada happesoola moodustumine, hüdrolüüs toimub 1 sammuna. Näiteks:

Na 2 CO 3 + HOH ↔ NaOH + NaHCO 3

2Na + +CO 3 2- +HOH↔HCO 3 - +2Na + +OH -

CO 3 2- +HOH↔HCO 3 - +OH -

4. Soola moodustavad nõrk alus ja nõrk hape. See on ainus juhtum, kui hüdrolüüs läheb lõpuni, on pöördumatu (kuni esialgne sool on täielikult kulunud). Näiteks:

CH 3 COONH 4 +HOH↔NH 4 OH+CH 3 COOH

See on ainus juhtum, kui hüdrolüüs lõpeb. Hüdrolüüs toimub nii anioonis kui ka katioonis, keskkonna reaktsiooni on raske ennustada, kuid see on lähedane neutraalsele: pH ≈ 7.

Samuti on olemas hüdrolüüsikonstant, vaatleme seda atsetaadiooni näitel, tähistades seda Ac- . Nagu ülaltoodud näidetest näha, on äädikhape (etaanhape) nõrk hape ja seetõttu hüdrolüüsitakse selle soolad vastavalt skeemile:

Ac – +HOH↔HAc+OH –

Leiame selle süsteemi tasakaalukonstanti:

Teades vee ioonne saadus, saame selle kaudu väljendada kontsentratsiooni [ oh] - ,

Asendades selle avaldise hüdrolüüsikonstandi võrrandis, saame:

Asendades võrrandis vee ionisatsioonikonstandi, saame:

Aga pidev happe dissotsiatsioon (vesinikkloriidhappe näitel) on võrdne:

Kus on hüdreeritud vesiniku prooton: . Samamoodi äädikhappe puhul, nagu näites. Asendades happe dissotsiatsioonikonstandi väärtuse hüdrolüüsikonstandi võrrandiga, saame:

Nagu näitest järeldub, kui soola moodustab nõrk alus, siis nimetaja sisaldab aluse dissotsiatsioonikonstanti, mis arvutatakse samal alusel kui happe dissotsiatsioonikonstant. Kui soola moodustavad nõrk alus ja nõrk hape, on nimetaja happe ja aluse dissotsiatsioonikonstantide korrutis.

hüdrolüüsi aste.

On ka teine ​​väärtus, mis iseloomustab hüdrolüüsi – hüdrolüüsi aste –α, mis on võrdne hüdrolüüsitava soola koguse (kontsentratsiooni) ja lahustunud soola koguhulga (kontsentratsiooni) suheHüdrolüüsi aste sõltub soola kontsentratsioonist, lahuse temperatuurist. See suureneb koos soolalahuse lahjendamisega ja lahuse temperatuuri tõusuga. Tuletage meelde, et mida lahjendatud on lahus, seda madalam on algse soola molaarne kontsentratsioon; ja hüdrolüüsi aste suureneb temperatuuri tõustes, kuna hüdrolüüs on endotermiline protsess, nagu eespool mainitud.

Mida kõrgem on soola hüdrolüüsi aste, seda nõrgem on seda moodustav hape või alus. Hüdrolüüsi astme ja hüdrolüüsi tüüpide võrrandist tuleneb: pöördumatu hüdrolüüsigaα≈1.

Hüdrolüüsi aste ja hüdrolüüsikonstant on omavahel seotud Ostwaldi võrrandi kaudu (Wilhelm Friedrich Ostwald-slahjendamine akon Ostwald, aretatud sisse 1888aastal).Lahjendusseadus näitab, et elektrolüütide dissotsiatsiooni aste sõltub selle kontsentratsioonist ja dissotsiatsioonikonstandist. Võtame aine algkontsentratsiooni kuiC 0 ja aine dissotsieerunud osa - jaoksγ, tuletage meelde lahuses oleva aine dissotsiatsiooni skeemi:

AB↔A + +B -

Siis saab Ostwaldi seadust väljendada järgmiselt:

Tuletame meelde, et võrrand sisaldab kontsentratsioone tasakaalu hetkel. Aga kui aine on veidi dissotsieerunud, siis (1-γ) → 1, mis toob Ostwaldi võrrandi vormi: K d \u003d γ 2 C 0.

Hüdrolüüsi aste on sarnaselt seotud selle konstandiga:

Enamikul juhtudel kasutatakse seda valemit. Kuid vajadusel saate hüdrolüüsi astet väljendada järgmise valemi abil:

Hüdrolüüsi erijuhud:

1) Hüdriidide hüdrolüüs (vesinikuühendid elementidega (siin käsitleme ainult rühmade 1 ja 2 metalle ja metami), kus vesiniku oksüdatsiooniaste on -1):

NaH+HOH→NaOH+H2

CaH2 + 2HOH → Ca (OH)2 + 2H2

CH4+HOH→CO+3H2

Reaktsioon metaaniga on üks tööstuslikke meetodeid vesiniku tootmiseks.

2) Peroksiidide hüdrolüüs.Leelis- ja leelismuldmetallide peroksiidid lagunevad vee toimel, moodustades vastava hüdroksiidi ja vesinikperoksiidi (või hapniku):

Na 2 O 2 + 2 H 2 O → 2 NaOH + H 2 O 2

Na 2 O 2 + 2H 2 O → 2 NaOH + O 2

3) Nitriidide hüdrolüüs.

Ca3N2 + 6HOH → 3Ca (OH)2 + 2NH3

4) Fosfiidide hüdrolüüs.

K 3 P+3HOH → 3KOH+PH 3

välja pääsev gaas PH 3 -fosfiin, väga mürgine, mõjutab närvisüsteemi. Samuti on see võimeline hapnikuga kokkupuutel isesüttima. Kas olete kunagi öösel läbi raba kõndinud või surnuaedadest mööda kõndinud? Nägime haruldasi tulepurskeid - "rändtulesid", mis paistavad fosfiinipõletustena.

5) Karbiidide hüdrolüüs. Siin antakse kaks reaktsiooni, millel on praktiline rakendus, kuna nende abiga saadakse alkaanide (reaktsioon 1) ja alküünide (reaktsioon 2) homoloogse seeria 1 liige:

Al 4 C3 +12 HOH → 4 Al (OH)3 +3CH4 (reaktsioon 1)

CaC2 +2 HOH →Ca(OH) 2 +2C 2 H 2 (reaktsioon 2, saadus on atsüleen, vastavalt UPA etiiniga)

6) Silitsiidide hüdrolüüs. Selle reaktsiooni tulemusena moodustub 1 silaanide homoloogse seeria esindaja (kokku on neid 8) SiH4 on monomeerne kovalentne hüdriid.

Mg2Si + 4HOH → 2Mg (OH)2 + SiH 4

7) Fosforhalogeniidide hüdrolüüs. Siin käsitletakse fosforikloriide 3 ja 5, mis on vastavalt fosfor- ja fosforhapete happekloriidid:

PCl3 + 3H2O \u003d H3PO3 + 3HCl

PCl5 + 4H2O \u003d H3PO4 + 5HCl

8) Orgaaniliste ainete hüdrolüüs. Rasvad hüdrolüüsitakse, mille käigus moodustub glütserool (C 3 H 5 (OH) 3) ja karboksüülhape (piirav karboksüülhape) (C n H (2n + 1) COOH)

Estrid:

CH 3 COOCH 3 + H 2 O↔CH 3 COOH + CH 3 OH

Alkohol:

C 2 H 5 ONa + H 2 O↔ C 2 H 5 OH + NaOH

Elusorganismid teostavad reaktsioonide käigus erinevate orgaaniliste ainete hüdrolüüsi katabolism osalusel ensüümid. Näiteks hüdrolüüsi ajal seedeensüümide osalusel valgud lagunevad aminohapeteks, rasvad glütserooliks ja rasvhapeteks, polüsahhariidid monosahhariidideks (näiteks glükoosiks).

Kui rasvad hüdrolüüsitakse leeliste juuresolekul, seep; juuresolekul rasvade hüdrolüüs katalüsaatorid saamiseks taotletud glütsiin ja rasvhapped.

Ülesanded

1) Äädikhappe dissotsiatsiooniaste a 0,1 M lahuses temperatuuril 18 ° C on 1,4 10 -2. Arvutage happe dissotsiatsioonikonstant K d. (Vihje – kasutage Ostwaldi võrrandit.)

2) Millise massi kaltsiumhüdriidi tuleb vees lahustada, et eralduv gaas redutseerida rauaks 6,96 g raudoksiidi ( II, III)?

3) Kirjutage üles reaktsiooni võrrand Fe 2 (SO 4) 3 + Na 2 CO 3 + H 2 O

4) Arvutage Na 2 SO 3 soola hüdrolüüsi aste, konstant kontsentratsioonile Cm = 0,03 M, võttes arvesse ainult hüdrolüüsi 1. etappi. (Väävelhappe dissotsiatsioonikonstant on 6,3∙10 -8)

Lahendused:

a) Asendage need probleemid Ostwaldi lahjendusseadusega:

b) K d \u003d [C] \u003d (1,4 10 -2) 0,1 / (1 - 0,014) \u003d 1,99 10 -5

Vastus. K d = 1,99 10 -5.

c) Fe3O4 + 4H2 → 4H20 + 3Fe

CaH2+HOH→Ca(OH)2+2H2

Leiame raudoksiidi moolide arvu (II, III), see võrdub selle aine massi ja selle molaarmassi suhtega, saame 0,03 (mol) Vastavalt CRS-ile leiame, et moolid kaltsiumhüdriidi mass on 0,06 (mol), see tähendab, et kaltsiumhüdriidi mass on 2,52 (grammi).

Vastus: 2,52 (grammi).

d) Fe 2 (SO 4) 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O → 3СO2 + 2Fe (OH) 3 ↓ + 3Na 2 SO 4

e) Naatriumsulfit läbib anioonhüdrolüüsi, soolalahuse keskkonna reaktsioon on aluseline (pH > 7):
SO 3 2- + H 2 O<-->OH - + HSO 3 -
Hüdrolüüsikonstant (vt ülaltoodud võrrandit) on: 10 -14 / 6,3 * 10 -8 \u003d 1,58 * 10 -7
Hüdrolüüsiaste arvutatakse valemiga α 2 /(1 - α) = K h /C 0 .
Niisiis, α \u003d (K h / C 0) 1/2 \u003d (1,58 * 10 -7 / 0,03) 1/2 \u003d 2,3 * 10 -3

Vastus: K h \u003d 1,58 * 10 -7; α = 2,3 * 10 -3

Toimetaja: Kharlamova Galina Nikolaevna

ärakiri

1 ORGAANILISTE JA ANORGAANILISTE AINETE HÜDROLÜÜS

2 Hüdrolüüs (vanakreeka sõnast "ὕδωρ" vesi ja "λύσις" lagunemine) on üks keemiliste reaktsioonide liike, kus ainete koosmõjul veega laguneb algaine uute ühendite moodustumisel. Erinevate klasside ühendite hüdrolüüsi mehhanismis on olulisi erinevusi: - soolad, süsivesikud, rasvad, estrid jne.

3 Orgaaniliste ainete hüdrolüüs Elusorganismid teostavad erinevate orgaaniliste ainete hüdrolüüsi reaktsioonide käigus ENSÜÜMIDE osalusel. Näiteks hüdrolüüsi käigus lagunevad seedeensüümide osalusel VALGUD AMINOHAPETEKS, RASVAD GLÜTSEROOLIKS ja RASVHAPETEKS, POLÜSHHARIIDID (näiteks tärklis ja tselluloos) MONOSAHHARIIDIDEKS (näiteks GLÜKOOSIKS), NUKLEEHAPETEKS. tasuta NUKLEOTIIDID. Kui rasvad hüdrolüüsitakse leeliste juuresolekul, saadakse seep; glütserooli ja rasvhapete saamiseks kasutatakse rasvade hüdrolüüsi katalüsaatorite juuresolekul. Etanooli saadakse puidu hüdrolüüsil ning turba hüdrolüüsi saadusi kasutatakse söödapärmi, vaha, väetiste jms tootmisel.

4 1. Orgaaniliste ühendite hüdrolüüs Rasvad hüdrolüüsitakse glütserooli ja karboksüülhapete saamiseks (seebistatakse NaOH-ga):

5 tärklis ja tselluloos hüdrolüüsitakse glükoosiks:

7 TEST 1. Rasvade hüdrolüüsil tekivad 1) alkoholid ja mineraalhapped 2) aldehüüdid ja karboksüülhapped 3) ühehüdroksüülsed alkoholid ja karboksüülhapped 4) glütserool ja karboksüülhapped VASTUS: 4 2. Hüdrolüüsil toimub: 1) Atsetülool 2) Atsetülool 3) Tselluloos 4) Metaan VASTUS: 2 3. Hüdrolüüs toimub: 1) glükoos 2) glütseriin 3) rasv 4) äädikhape VASTUS: 3

8 4. Estrite hüdrolüüsi käigus tekivad: 1) alkoholid ja aldehüüdid 2) karboksüülhapped ja glükoos 3) tärklis ja glükoos 4) alkoholid ja karboksüülhapped VASTUS: 4 5. Tärklise hüdrolüüsil: 1) Sahharoos 2) Fruktoos 3) Maltoos 4) Glükoos VASTUS: 4

9 2. Pöörduv ja pöördumatu hüdrolüüs Peaaegu kõik käsitletavad orgaaniliste ainete hüdrolüüsi reaktsioonid on pöörduvad. Kuid on ka pöördumatu hüdrolüüs. Pöördumatu hüdrolüüsi üldine omadus on see, et üks (eelistatavalt mõlemad) hüdrolüüsiproduktidest tuleb reaktsioonisfäärist eemaldada järgmiste vormide kujul: - SETTE, - GAASI. CaC₂ + 2H₂O = Ca(OH)2 + C2H2 Soolade hüdrolüüsil: Al4C₃ + 12 H₂O = 4 Al(OH)3 + 3CH4 Al2S3 + 6 H2O Al₂S3 + 6 H2O CaH₂O 2H₂O = 2Ca(OH)2 + H2

10 HÜDROLÜÜSI MÜÜK Soolade hüdrolüüs on teatud tüüpi hüdrolüüsireaktsioonid, mis on põhjustatud ioonivahetusreaktsioonide toimumisest (vesi)lahustuvate elektrolüütide soolade lahustes. Protsessi liikumapanev jõud on ioonide interaktsioon veega, mis viib nõrga elektrolüüdi moodustumiseni ioonsel või molekulaarsel kujul (“ioonide sidumine”). Eristage soolade pöörduvat ja pöördumatut hüdrolüüsi. 1. Nõrga happe ja tugeva aluse soola hüdrolüüs (anioonhüdrolüüs). 2. Tugeva happe ja nõrga aluse soola hüdrolüüs (katioonhüdrolüüs). 3. Nõrga happe ja nõrga aluse soola hüdrolüüs (pöördumatu) Tugeva happe ja tugeva aluse sool ei hüdrolüüsi

12 1. Nõrga happe ja tugeva aluse soola hüdrolüüs (anioonhüdrolüüs): (lahuses on leeliseline keskkond, reaktsioon on pöörduv, hüdrolüüs teises etapis kulgeb ebaolulisel määral) 2. Soola hüdrolüüs tugev hape ja nõrk alus (katioonide hüdrolüüs): (lahuses on happeline keskkond, reaktsioon kulgeb pöörduvalt, hüdrolüüs teises etapis kulgeb ebaolulisel määral)

13 3. Nõrga happe ja nõrga aluse soola hüdrolüüs: (tasakaal nihkub saaduste poole, hüdrolüüs kulgeb peaaegu täielikult, kuna mõlemad reaktsiooniproduktid väljuvad reaktsioonitsoonist sademe või gaasi kujul). Tugeva happe ja tugeva aluse sool ei hüdrolüüsi ja lahus on neutraalne.

14 NAATRIUMKARBONAADI HÜDROLÜÜSI SKEEM NaOH tugev alus Na₂CO3 H₂CO3 nõrk hape > [H]+ ALULINE KESKMISE HAPPE SOOL, ANIOON hüdrolüüs

15 Esimene hüdrolüüsietapp Na2CO₃ + H₂O NaOH + NaHCO₃ 2Na+ + CO₃ ² + H2O Na+ + OH + Na+ + HCO3 CO₃² + H2O OH + HCO3 Teine hüdrolüüsietapp NaHCO₂CO = NaHCO₂CO = NaHCO₂CO = NaHCO₂CO + CO₂ + H2O HCO3 + H2O = OH + CO₂ + H2O

16 VASK(II)KLORIID HÜDROLÜÜSI SKEEM Cu(OH)₂ nõrk alus CuCl₂ HCl tugev hape< [ H ]+ КИСЛАЯ СРЕДА СОЛЬ ОСНОВНАЯ, гидролиз по КАТИОНУ

17 Hüdrolüüsi esimene etapp CuCl2 + H2O (CuOH)Cl + HCl Cu+² + 2 Cl + H2O (CuOH)+ + Cl + H+ + Cl Cu+2 + H2O (CuOH)+ + H+ Hüdrolüüsi teine ​​etapp (СuOH) Cl + H2O Cu(OH)2 + HCl (Cu OH)+ + Cl + H2O Cu(OH)2 + H+ + Cl (CuOH)+ + H2O Cu(OH)2 + H+

18 ALUMIINIUMSULFIID HÜDROLÜÜSI SKEEM Al₂S₃ Al(OH)₃ H₂S nõrk alus nõrk hape = [H]+ KESKMISE NEUTRAALNE REAKTSIOON pöördumatu hüdrolüüs

19 Al₂S₃ + ​​6 H₂O = 2Al(OH)₃ + 3H2S NAATRIUMKLORIIDI HÜDROLÜÜS NaCl NaOH HCl tugev alus tugev hape = [H]+ KESKKONNA NEUTRAALNE REAKTSIOON hüdrolüüsi ei toimu C NaCl = + Na + H +l H2O = Na+ + OH + H+ + Cl

20 Maapõue muundumine Mereveele kergelt aluselise keskkonna loomine HÜDROLÜÜSI ROLL INIMESE ELUS Pesu Nõude pesemine Seebiga pesemine Seedimisprotsessid

21 Kirjutage hüdrolüüsi võrrandid: A) K₂S B) FeCl₂ C) (NH4)2S D) BaI₂ K2S: KOH on tugev alus H₂S nõrk hape HS + K+ + OH S² + H2O HS + OH FeClOH2 : nõrk alus HCL - tugev hape FeOH)+ + Cl + H+ + Cl Fe +² + H2O (FeOH)+ + H+

22 (NH4)2S: NH4OH - nõrk alus; H₂S - nõrk hape HI - tugev hape HÜDROLÜÜS NR

23 Esitage paberilehel. Anna oma töö järgmisel tunnil õpetajale.

25 7. Millise soola vesilahuse keskkond on neutraalne? a) Al(NO3)₃ b) ZnCl2 c) BaCl2 d) Fe(NO3)₂ 8. Millises lahuses on lakmuse värvus sinine? a) Fe₂(SO₂)₃ b) K₂S c) CuCl2 d) (NH4)2SO4

26 9. Hüdrolüüsile ei allu 1) kaaliumkarbonaat 2) etaan 3) tsinkkloriid 4) rasv 10. Kiudainete (tärklise) hüdrolüüsi käigus võib tekkida: 1) glükoos 2) ainult sahharoos 3) ainult fruktoos 4) süsinikdioksiid ja vesi 11. Lahuse keskkond naatriumkarbonaadi hüdrolüüsi tulemusena 1) aluseline 2) tugevalt happeline 3) happeline 4) neutraalne 12. Hüdrolüüs toimub 1) CH 3 COOK 2) KCI 3) CaCO 3 4 ) Na2SO4

27 13. Hüdrolüüsi ei teostata 1) raudsulfaat 2) alkoholid 3) ammooniumkloriid 4) estrid

28 PROBLEEM Selgitage, miks lahuste – FeCl₃ ja Na₂CO₃ – valamisel sadestub ja eraldub gaas? 2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Fe(OH)₃ + 6NaCl + 3CO₂

29 Fe+³ + H₂O (FeOH)+² + H+ CO₃² + H2O HCO3 + OH CO₂ + H2O Fe(OH)₃

Hüdrolüüs on ainete metaboolse lagunemise reaktsioon vee toimel. Orgaaniliste ainete hüdrolüüs anorgaanilised ained soolad orgaaniliste ainete hüdrolüüs valgud halogenoalkaanid estrid (rasvad) süsivesikud

HÜDROLÜÜS Üldmõisted Hüdrolüüs on ainete ja veega interaktsiooni vahetusreaktsioon, mis viib nende lagunemiseni. Hüdrolüüsi võib allutada erinevate klasside anorgaaniliste ja orgaaniliste ainetega.

11. klass. Teema 6. Tund 6. Soolade hüdrolüüs. Tunni eesmärk: kujundada õpilastes soolade hüdrolüüsi mõiste. Ülesanded: Hariduslik: õpetada õpilasi määrama soolalahuste keskkonna olemust nende koostise järgi, koostama

MOU keskkool 1 Serukhova, Moskva oblast Antošina Tatjana Aleksandrovna, keemiaõpetaja "Hüdrolüüsi uuring 11. klassis." Hüdrolüüsiga tutvuvad õpilased esimest korda 9. klassis anorgaanilise näitel

Soolade hüdrolüüs Töö teostas kõrgeima kategooria õpetaja Timofeeva V.B. Mis on hüdrolüüs Hüdrolüüs on komplekssete ainete ja veega vahetumise interaktsioon Hüdrolüüs Soola ja veega interaktsioon selle tulemusena

Välja töötanud: keemiaõpetaja riigieelarvelises eripedagoogikaasutuses "Zakamensky Agrotööstuskolledž" Salisova Ljubov Ivanovna Keemiateemaline metoodiline käsiraamat "Hüdrolüüs" See õpik esitab üksikasjaliku teoreetilise

1 Teooria. Ioonivahetusreaktsioonide ioon-molekulaarvõrrandid Ioonivahetusreaktsioonid on reaktsioonid elektrolüütide lahuste vahel, mille tulemusena nad vahetavad oma ioone. Ioonilised reaktsioonid

18. Ioonreaktsioonid lahustes Elektrolüütiline dissotsiatsioon. Elektrolüütiline dissotsiatsioon on lahuses olevate molekulide lagunemine positiivse ja negatiivse laenguga ioonide moodustamiseks. Lagunemise ulatus sõltub

KRASNODARI PIIRKONNA HARIDUS- JA TEADUSMINISTEERIUM Krasnodari territooriumi riigieelarveline erialane õppeasutus "Krasnodari Infotehnoloogia Kolledž" Nimekiri

12. Karbonüülühendid. karboksüülhapped. Süsivesikud. Karbonüülühendid Karbonüülühendite hulka kuuluvad aldehüüdid ja ketoonid, mille molekulides on karbonüülrühm Aldehüüdid

Vesiniku indikaator ph Indikaatorid Hüdrolüüsi olemus Soolade tüübid Algoritm soolade hüdrolüüsi võrrandite koostamiseks Erinevat tüüpi soolade hüdrolüüs Hüdrolüüsi mahasurumise ja tõhustamise meetodid Testide lahendus B4 Vesinik

P \ n Teematund I II III 9. klass, 2014-2015 õppeaasta algtase, keemia Tunni teema Tundide arv Orienteeruvad terminid Teadmised, oskused, oskused. Elektrolüütilise dissotsiatsiooni teooria (10 tundi) 1 Elektrolüüdid

Soolad Määratlus Soolad on keerulised ained, mille moodustavad metalliaatom ja happejääk. Soolade klassifikatsioon 1. Keskmised soolad, koosnevad metalliaatomitest ja happejääkidest: NaCl naatriumkloriid. 2. Hapu

Ülesanded A24 keemias 1. Vask(ii)kloriidi ja 1)kaltsiumkloriidi 2)naatriumnitraadi 3)alumiiniumsulfaadi 4)naatriumatsetaadi lahustel on keskkonna reaktsioon sama.Vask(ii)kloriid on sool, mis moodustub nõrk alus

Vallaeelarveline õppeasutus keskkool 4 Baltiysk Õppeaine "Keemia" tööprogramm 9. klass, tase algtase Baltiysk 2017

Ülesannete pank 9. klassi A1 õpilaste keskastme atesteerimiseks. Aatomi struktuur. 1. Süsinikuaatomi tuuma laeng 1) 3 2) 10 3) 12 4) 6 2. Naatriumi aatomi tuuma laeng 1) 23 2) 11 3) 12 4) 4 3. Arv prootonitest tuumas

3 Elektrolüütide lahused Vedelad lahused jagunevad elektrolüütide lahusteks, mis on võimelised juhtima elektrivoolu, ja mitteelektrolüütide lahusteks, mis ei ole elektrit juhtivad. lahustunud mitte-elektrolüütides

Elektrolüütilise dissotsiatsiooni teooria alused Michael Faraday 22.IX.1791 25.VIII. 1867 inglise füüsik ja keemik. 19. sajandi esimesel poolel tutvustas elektrolüütide ja mitteelektrolüütide mõistet. Ained

Nõuded õpilaste ettevalmistustasemele Pärast 9. klassi materjaliga tutvumist peaksid õpilased: Nimetama keemilisi elemente sümbolite, aineid valemite, märkide ja keemiliste reaktsioonide läbiviimise tingimusi,

14. tund Soolade hüdrolüüs Test 1 1. Leeliselises lahuses on lahus l) Pb (NO 3) 2 2) Na 2 CO 3 3) NaCl 4) NaNO 3 2. Millise aine vesilahuses on keskkond neutraalne? l) NaNO 3 2) (NH 4) 2 SO 4 3) FeSO

PROGRAMMI SISU Jaotis 1. Keemiline element Teema 1. Aatomite ehitus. Perioodiline seadus ja keemiliste elementide perioodiline süsteem D.I. Mendelejev. Kaasaegsed ideed aatomite struktuurist.

Soolade keemilised omadused (keskmine) KÜSIMUS 12 Soolad on metalliaatomitest ja happejääkidest koosnevad kompleksained Näited: Na 2 CO 3 naatriumkarbonaat; FeCl3 raud(III)kloriid; Al 2 (SO 4) 3

1. Milline järgmistest väidetest kehtib küllastunud lahuste puhul? 1) küllastunud lahust saab kontsentreerida, 2) küllastunud lahust võib lahjendada, 3) küllastunud lahust ei saa

Munitsipaaleelarveline õppeasutus Krasnodari territooriumi Pavlovski rajooni Pavlovskaja küla 1. keskkool Õpilaste koolitussüsteem

HARIDUS- JA TEADUSMINISTEERIUM KRASNODAR KRAI RIIGI EELARVE KESKKUTSEHARIDUSASUTUS "NOVOROSSIYSK RADIO-ELECTRONIC INSTRUMENT MAKING"

I. Nõuded õpilaste ettevalmistustasemele Lõigu valdamise tulemusena peaksid õpilased teadma/mõistma: keemilisi sümboleid: keemiliste elementide märke, kemikaalide valemeid ja keemiavõrrandeid

Keemia kesktaseme sertifitseerimine 10-11 klassi Näidis A1 Sarnane välise energiataseme konfiguratsioon on süsinikuaatomitega ja 1) lämmastik 2) hapnik 3) räni 4) fosfor A2. Elementide hulgas alumiinium

A9 ja A10 kordamine (oksiidide ja hüdroksiidide omadused); A11 Soolade iseloomulikud keemilised omadused: keskmine, happeline, aluseline; kompleks (alumiiniumi ja tsingi ühendite näitel) A12 Anorgaaniliste seos

SELETUSKIRI Tööprogramm koostati keemia üldhariduse näidisprogrammi, samuti üldharidusasutuste 8.-9. klassi õpilaste keemiakursuse programmi alusel.

Test keemia klassis 11 (algtase) Test "Keemiliste reaktsioonide liigid (keemia klass 11, algtase) 1. variant 1. Täitke reaktsioonivõrrandid ja märkige nende tüüp: a) Al 2 O 3 + HCl, b) Na 2 O + H 2O,

Ülesanne 1. Millistes nendest segudest saab vee ja filtreerimisseadme abil sooli üksteisest eraldada? a) BaSO 4 ja CaCO 3 b) BaSO 4 ja CaCl 2 c) BaCl 2 ja Na 2 SO 4 d) BaCl 2 ja Na 2 CO 3

Elektrolüütide lahused 1. VARIANT 1. Kirjutage joodhappe, vask(I)hüdroksiidi, ortoarseenhappe, vask(II)hüdroksiidi elektrolüütilise dissotsiatsiooni protsessi võrrandid. Kirjutage väljendeid

Keemia tund. (9. klass) Teema: Ioonivahetusreaktsioonid. Eesmärk: kujundada kontseptsioone ioonivahetusreaktsioonidest ja nende toimumise tingimustest, koostada täielikud ja lühendatud ioon-molekulaarvõrrandid ning tutvuda algoritmiga.

SOOLADE HÜDROLÜÜS TA Kolevich, Vadim E. Matulis, Vitaly E. Matulis 1. Vesi kui nõrk elektrolüüt Lahuse vesinikuindeks (pn) Tuletame meelde veemolekuli ehitust. Hapnikuaatom on seotud vesinikuaatomitega

Teema ELEKTROLÜTILINE DISSOTSIATSIOON. IOONVAHETUSREAKTSIOONID Testitav sisuelement Ülesande vorm Maks. skoor 1. Elektrolüüdid ja mitteelektrolüüdid VO 1 2. VO 1 elektrolüütiline dissotsiatsioon 3. Pöördumatute seisundite tingimused

18 1. valiku võti Kirjutage reaktsioonivõrrandid, mis vastavad järgmistele keemiliste teisenduste jadadele: 1. Si SiH 4 SiО 2 H 2 SiО 3 ; 2. Cu. Cu(OH)2Cu(NO3)2Cu2(OH)2CO3; 3. Metaan

Ust-Donetski oblast h. Krimmi omavalitsuse eelarveline õppeasutus Krimmi keskkool KINNITATUD 2016. aasta korraldus Kooli direktor I.N. Kalitventseva tööprogramm

Individuaalne kodutöö 5. KESKKONNA VESINIKU INDIKAATOR. SOOLADE HÜDROLÜÜS TEOREETILINE OSA Elektrolüüdid on ained, mis juhivad elektrivoolu. Aine lagunemine ioonideks lahusti toimel

1. Põhiomadusi näitab elemendi välisoksiid: 1) väävel 2) lämmastik 3) baarium 4) süsinik 2. Milline valemitest vastab elektrolüütide dissotsiatsiooniastme väljendusele: =

Ülesanded A23 keemias 1. Interaktsioonile vastab lühendatud ioonvõrrand Et valida ained, mille vastasmõju annab sellise ioonvõrrandi, on vajalik lahustuvuse tabeli abil

1 Hüdrolüüs Ülesannete vastused on sõna, fraas, arv või sõnade jada, numbrid. Kirjutage vastus ilma tühikute, komade ja muude lisamärkideta. Sobivad

Ülesannete kogu klass 11 keemia 1. Elektrooniline konfiguratsioon vastab ioonile: 2. Osakesed ja ja ja ja on sama konfiguratsiooniga 3. Magneesiumi ja

SAMARA LINNAOSA OMAVALISA EELARVE HARIDUSASUTUS "KOOL 72" ARLUSTATUD õpetajate metoodilise ühenduse koosolekul (Moskva oblasti esimees: allkiri, täisnimi) protokoll 20. a.

Iseärasused

Orgaaniliste ühendite hüdrolüüs

Pöörduv ja pöördumatu hüdrolüüs

H I D R O L I S S O L E Y

Reaktsioonivõrrandid

10.

11. NAATRIUMKARBONAADI HÜDROLÜÜSI SKEEM

12. VASK(II)KLORIIDI HÜDROLÜÜSI SKEEM

13. ALUMIINIUMSULFIIDHÜDROLÜÜSI SKEEM

14.

üks). Hüdrolüüs on endotermiline reaktsioon, seega suurendab temperatuuri tõus hüdrolüüsi.

2). Vesinikuioonide kontsentratsiooni suurenemine nõrgendab hüdrolüüsi, katiooni hüdrolüüsi korral. Samamoodi nõrgendab hüdrolüüsi hüdrolüüsi anioonide hüdrolüüsi korral hüdroksiidioonide kontsentratsiooni suurendamine.

3). Veega lahjendamisel nihkub tasakaal reaktsiooni suunas, s.t. paremal hüdrolüüsi aste suureneb.

neli). Võõrainete lisandid võivad tasakaaluasendit mõjutada, kui need ained reageerivad ühe reaktsioonis osalejaga. Niisiis, kui lahusele lisatakse vasksulfaati

2CuSO4 + 2H2O<=>(CuOH)2SO4 + H2SO4

naatriumhüdroksiidi lahus, selles sisalduvad hüdroksiidioonid interakteeruvad vesinikioonidega. Selle tulemusena väheneb nende kontsentratsioon ja Le Chatelier' põhimõtte kohaselt nihkub tasakaal süsteemis paremale, hüdrolüüsi aste suureneb. Ja kui samale lahusele lisatakse naatriumsulfiidi lahust, ei nihku tasakaal paremale, nagu võiks eeldada (hüdrolüüsi vastastikune tugevnemine), vaid vastupidi, vasakpoolne, seondumise tõttu. vaseoonid praktiliselt lahustumatuks vasksulfiidiks.

5). soola kontsentratsioon. Selle teguri arvestamine viib paradoksaalse järelduseni: tasakaal süsteemis nihkub Le Chatelier' põhimõtte kohaselt paremale, kuid hüdrolüüsi aste väheneb.

Näide,

Al(NO 3 ) 3

Sool hüdrolüüsitakse katioonis. Selle soola hüdrolüüsi on võimalik tõhustada, kui:

1. kuumutage või lahjendage lahust veega;
2. lisada leelise (NaOH) lahus;
3. lisada aniooniga Na 2 CO 3 hüdrolüüsitud soola lahus;

1. plii lahustumine külmas;
2. valmistada võimalikult kontsentreeritud Al(NO 3 ) 3 lahus;
3. lisage lahusele hapet, näiteks HCl

Polühappeliste aluste ja mitmealuseliste hapete soolade hüdrolüüs toimub astmeliselt

Näiteks hõlmab raud(II)kloriidi hüdrolüüs kahte etappi:

1. samm

FeCl2 + HOH<=>Fe(OH)Cl + HCl
Fe2+ + 2Cl - + H + + OH -<=>Fe(OH) + + 2Cl - + H +

2. etapp

Fe(OH)Cl + HOH<=>Fe(OH)2 + HCl
Fe(OH) + + Cl - + H + + OH -<=>Fe( OH) 2 + H + + Cl -

Naatriumkarbonaadi hüdrolüüs koosneb kahest etapist:

1. samm

Na2CO3 + HOH<=>NaHC03 + NaOH
CO 3 2- + 2Na + + H + + OH - => HCO 3 - + OH - + 2Na +

2. etapp

NaHC03 + H2O<=>NaOH + H2CO3
HCO 3 - + Na + + H + + OH -<=>H 2 CO 3 + OH - + Na +

Hüdrolüüs on pöörduv protsess. Vesinikuioonide ja hüdroksiidioonide kontsentratsiooni suurenemine takistab reaktsiooni kulgemist lõpuni. Paralleelselt hüdrolüüsiga toimub neutraliseerimisreaktsioon, kui tekkiv nõrk alus (Fe (OH) 2) interakteerub tugeva happega ja tekkiv nõrk hape (H 2 CO 3) reageerib leelisega.

Hüdrolüüs kulgeb pöördumatult, kui reaktsiooni tulemusena moodustub lahustumatu alus ja (või) lenduv hape:

Al 2 S 3 + 6H 2 O \u003d\u003e 2Al (OH) 3 ↓ + 3H 2 S

Vee toimel täielikult lagunenud soolad - Al2S3 , ei saa vesilahustes vahetusreaktsiooniga saada, kuna vahetuse asemel toimub liigese hüdrolüüsi reaktsioon:

2AlCl3 +3Na2S≠Al2S3 +6NaCl

2AlCl3 +3Na2S+6H2O=2Al(OH)3↓+6NaCl+3H2S(hüdrolüüsi vastastikune tõhustamine)

Seetõttu saadakse need veevabas keskkonnas paagutamise või muul viisil, näiteks:

2Al+3S = t°C\u003d Al 2 S 3

Hüdrolüüsireaktsioonide näited

(NH 4) 2 CO 3 ammooniumkarbonaat sool, nõrk hape ja nõrk alus. Lahustuv. Hüdrolüüsib samaaegselt nii katiooni kui ka aniooni. Sammude arv on 2.

1. etapp: (NH 4) 2 CO 3 + H 2 O ↔ NH 4 OH + NH 4 HCO 3

2 samm: NH 4 HCO 3 + H 2 O ↔NH 4 OH + H 2 CO 3

Lahuse reaktsioon on kergelt aluseline pH > 7, sest ammooniumhüdroksiid on tugevam elektrolüüt kui süsihape. K d (NH 4 OH) > K d (H 2 CO 3)

CH 3 COONH 4 ammooniumatsetaat sool, nõrk hape ja nõrk alus. Lahustuv. Hüdrolüüsib samaaegselt nii katiooni kui ka aniooni. Sammude arv on 1.

CH 3 COONH 4 + H 2 O ↔NH 4 OH + CH 3 COOH

Lahuse reaktsioon on neutraalne pH \u003d 7, kuna K d (CH 3 COO H) \u003d K d (NH 4 OH)

K2HPO4- kaaliumvesinikfosfaat sool, nõrk hape ja tugev alus. Lahustuv. Hüdrolüüsitud anioonil. Sammude arv on 2.

1 samm: K 2 HPO 4 +H 2 O ↔KH 2 PO 4 +KOH

2 samm: KH 2 PO 4 +H 2 O ↔H 3 PO 4 +KOH

lahuse reaktsioon 1 samm kergelt aluselinepH=8,9 , kuna hüdrolüüsi tulemusena akumuleeruvad lahusesse OH - ioonid ja hüdrolüüsiprotsess domineerib HPO 4 2- ioonide dissotsiatsiooniprotsessi üle, andes H + ioonid (HPO 4 2- ↔H + + PO 4 3-)

lahuse reaktsioon 2 etappi kergelt happelinepH=6,4 , kuna dihüdroortofosfaadi ioonide dissotsiatsiooniprotsess domineerib hüdrolüüsi protsessi üle, samas kui vesinikuioonid mitte ainult ei neutraliseeri hüdroksiidioone, vaid jäävad ka üleliigseks, mis põhjustab keskkonna nõrgalt happelise reaktsiooni.

Ülesanne: Määrake naatriumvesinikkarbonaadi ja naatriumvesiniksulfiti lahuste keskkond.

Lahendus:

1) Vaatleme protsesse naatriumvesinikkarbonaadi lahuses. Selle soola dissotsiatsioon toimub kahes etapis, teises etapis moodustuvad vesiniku katioonid:

NaHCO 3 \u003d Na + + HCO 3 - (I)

HCO 3 - ↔ H + + CO 3 2- ( II )

Teise etapi dissotsiatsioonikonstant on süsihappe K 2, võrdne 4,8∙10 -11.

Naatriumvesinikkarbonaadi hüdrolüüsi kirjeldatakse võrrandiga:

NaHCO 3 + H 2 O ↔ H 2 CO 3 + NaOH

HCO 3 - + H 2 O ↔H 2 CO 3 + OH -, mille konstant on

K g \u003d K w / K 1 (H 2 CO 3) \u003d 1 ∙ 10 -14 / 4,5 ∙ 10 -7 \u003d 2,2 ∙ 10 -8.

Seetõttu on hüdrolüüsikonstant märgatavalt suurem kui dissotsiatsioonikonstant lahendusNaHCO 3 on leeliseline keskkond.

2) Vaatleme protsesse naatriumvesiniksulfiti lahuses. Selle soola dissotsiatsioon toimub kahes etapis, teises etapis moodustuvad vesiniku katioonid:

NaHSO 3 \u003d Na + + HSO 3 - (I)

HSO 3 - ↔ H + + SO 3 2- (II)

Teise etapi dissotsiatsioonikonstant on väävelhappe K 2, võrdne 6,2∙10-8.

Naatriumvesiniksulfiti hüdrolüüsi kirjeldatakse võrrandiga:

NaHSO 3 + H 2 O ↔H 2 SO 3 + NaOH

HSO 3 - + H 2 O ↔H 2 SO 3 + OH -, mille konstant on

K g \u003d K w / K 1 (H 2 SO 3) \u003d 1 ∙ 10 -14 / 1,7 ∙ 10 -2 \u003d 5,9 ∙ 10 -13.

Sel juhul on dissotsiatsioonikonstant suurem kui hüdrolüüsikonstant, seega lahendus

NaHSO 3 on happeline keskkond.

Ülesanne: Määrake ammooniumtsüaniidi soolalahuse keskkond.

Lahendus:

NH 4 CN ↔NH 4 + + CN -

NH 4 + + 2H 2 O ↔NH 3. H2O + H3O+

CN - + H 2 O ↔HCN + OH -

NH4CN + H2O↔ NH 4 OH + HCN

K d (HCN) = 7,2∙10-10; K d (NH 4 OH) = 1,8 ∙ 10 -5

Vastus: Hüdrolüüs katiooni ja aniooniga, sest K o > K k, kergelt aluseline, pH > 7