Çeşitli inorganik maddeler hidrolize uğrar. Hidroliz
Hidroliz, bir tuzun su ile değişim reaksiyonudur ( su ile solvoliz ) Bu durumda, orijinal madde su tarafından yok edilir, yeni maddeler oluşur.
Hidroliz bir iyon değişim reaksiyonu olduğundan, itici gücü zayıf elektrolit oluşumudur (çökelme veya (ve) gaz oluşumu). Hidroliz reaksiyonunun geri dönüşümlü bir reaksiyon olduğunu (çoğu durumda) hatırlamak önemlidir, ancak geri dönüşü olmayan bir hidroliz de vardır (sona doğru ilerler, çözeltide başlangıç maddesi olmayacaktır). Hidroliz endotermik bir işlemdir (sıcaklığın artmasıyla hem hidroliz hızı hem de hidroliz ürünlerinin verimi artar).
Hidrolizin bir değişim reaksiyonu olduğu tanımından da anlaşılacağı gibi, bir OH grubunun metale gittiği varsayılabilir (+ bazik bir tuz oluşursa olası bir asit kalıntısı (kuvvetli bir asit tarafından oluşturulan bir tuzun hidrolizi sırasında) ve zayıf bir poliasit bazı)) ve asit kalıntısına, zayıf bir polibazik asit tarafından oluşturulan bir tuz hidrolize edilirse, bir asit tuzu oluşumuyla birlikte bir hidrojen protonu H + (+ olası bir metal iyonu ve bir hidrojen iyonu vardır) )).
4 tip hidroliz vardır:
1. Güçlü bir baz ve güçlü bir asitten oluşan tuz. Yukarıda daha önce bahsedildiği için hidroliz bir iyon değişim reaksiyonudur ve sadece zayıf bir elektrolit oluşumu durumunda ilerler. Yukarıda açıklandığı gibi, bir OH grubu metale gider ve bir hidrojen protonu H + asit kalıntısına gider, ancak ne güçlü bir baz ne de güçlü bir asit zayıf elektrolitler değildir, bu nedenle bu durumda hidroliz meydana gelmez:
NaCl+HOH≠NaOH+HCl
Ortam reaksiyonu nötre yakın: pH≈7
2. Tuz, zayıf bir baz ve güçlü bir asitten oluşur. Yukarıda belirtildiği gibi: bir OH grubu metale gider ve bir hidrojen protonu H + asidik tortuya gider. Örneğin:
NH4Cl+HOH↔NH4OH+HCl
NH4 + +Cl - +HOH↔NH4OH+H + +Cl -
NH4 + +HOH↔NH4OH+H +
Örnekten de anlaşılacağı gibi hidroliz katyon boyunca ilerler, ortamın reaksiyonu asidik pH'dır. < 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. Tuz, zayıf bir asit ve güçlü bir bazdan oluşur.Yukarıda belirtildiği gibi: metale bir OH grubu gider ve asit tortusuna bir hidrojen protonu H+ gider.Örneğin:
CH 3 COONa+HOH↔NaOH+CH3COOH
СH 3 COO - +Na + +HOH↔Na + +CH3 COOH+OH -
СH 3 COO - +HOH↔+CH3COOH+OH -
Hidroliz anyon boyunca ilerler, ortamın reaksiyonu alkalidir, pH > 7. Zayıf polibazik asit ve kuvvetli bazın oluşturduğu tuzun hidrolizi için denklemler yazılırken asit tuzunun oluşumu sağ tarafa yazılmalıdır, hidroliz 1 adımda ilerler. Örneğin:
Na 2 CO 3 + HOH ↔ NaOH + NaHC03
2Na + +CO3 2- +HOH↔HCO 3 - +2Na + +OH -
CO 3 2- +HOH↔HCO 3 - +OH -
4. Tuz, zayıf bir baz ve zayıf bir asitten oluşur. Bu, hidrolizin sona erdiği ve geri döndürülemez olduğu tek durumdur (ilk tuz tamamen tüketilene kadar). Örneğin:
CH 3 COONH 4 +HOH↔NH 4OH+CH3COOH
Hidrolizin sona erdiği tek durum budur. Hidroliz hem anyonda hem de katyonda gerçekleşir; ortamın reaksiyonunu tahmin etmek zordur, ancak nötre yakındır: pH ≈ 7.
Ayrıca bir hidroliz sabiti vardır, bunu bir asetat iyonu örneğini kullanarak düşünün. AC- . Yukarıdaki örneklerden görülebileceği gibi, asetik (etanoik) asit zayıf bir asittir ve bu nedenle tuzları şemaya göre hidrolize edilir:
Ac - +HOH↔HAc+OH -
Bu sistem için denge sabitini bulalım:
bilmek suyun iyonik ürünü, onun aracılığıyla konsantrasyonu ifade edebiliriz [ AH] - ,
Bu ifadeyi hidroliz sabiti denkleminde yerine koyarsak, şunu elde ederiz:
Su iyonizasyon sabitini denklemde yerine koyarsak, şunu elde ederiz:
Ama sabit asidin ayrışması (hidroklorik asit örneğinde) şuna eşittir:
Hidratlı bir hidrojen protonu nerede: . Örnekte olduğu gibi asetik asit için de benzer şekilde. Asit ayrışma sabitinin değerini hidroliz sabiti denklemine koyarak şunu elde ederiz:
Aşağıdaki örnekte olduğu gibi, tuz zayıf bir bazdan oluşuyorsa, payda, asidin ayrışma sabiti ile aynı temelde hesaplanan bazın ayrışma sabitini içerecektir. Tuz, zayıf bir baz ve zayıf bir asitten oluşuyorsa, payda asit ve bazın ayrışma sabitlerinin ürünü olacaktır.
hidroliz derecesi.
Hidrolizi karakterize eden başka bir değer daha vardır - hidroliz derecesi -α. Hangisine eşittir hidrolize uğrayan tuz miktarının (konsantrasyonunun) toplam çözünmüş tuz miktarına (konsantrasyon) oranıHidroliz derecesi, tuzun konsantrasyonuna, çözeltinin sıcaklığına bağlıdır. Tuz çözeltisinin seyreltilmesi ve çözeltinin sıcaklığındaki artış ile artar. Çözeltiyi ne kadar seyreltirseniz, orijinal tuzun molar konsantrasyonunun o kadar düşük olduğunu hatırlayın; ve hidrolizin derecesi artan sıcaklıkla artar, çünkü hidroliz yukarıda bahsedildiği gibi endotermik bir işlemdir.
Tuz hidrolizinin derecesi ne kadar yüksekse, onu oluşturan asit veya baz o kadar zayıftır. Hidroliz derecesi ve hidroliz türleri için denklemden aşağıdaki gibi: tersinmez hidroliz ileα≈1.
Hidroliz derecesi ve hidroliz sabiti, Ostwald denklemi ile birbirine bağlıdır (Wilhelm Friedrich Ostwald-sseyreltme akon Ostwald, yetiştirilmiş 1888yıl). Seyreltme yasası, elektrolit ayrışma derecesinin konsantrasyonuna ve ayrışma sabitine bağlı olduğunu gösterir. Maddenin başlangıç derişimini şu şekilde alalım:C 0 ve maddenin ayrışmış kısmı - içinγ, çözeltideki bir maddenin ayrışma şemasını hatırlayın:
AB↔A + +B -
Ostwald yasası şu şekilde ifade edilebilir:
Denklemin denge anında konsantrasyonları içerdiğini hatırlayın. Ancak madde biraz ayrışmışsa, (1-γ) → 1, bu da Ostwald denklemini şu şekle getirir: K d \u003d γ 2 C 0.
Hidroliz derecesi, sabiti ile benzer şekilde ilişkilidir:
Vakaların büyük çoğunluğunda bu formül kullanılır. Ancak gerekirse hidroliz derecesini aşağıdaki formülle ifade edebilirsiniz:
Özel hidroliz durumları:
1) Hidritlerin hidrolizi (hidrojenin elementlerle bileşikleri (burada sadece 1 ve 2 grup metallerini ve metam'ı ele alacağız), burada hidrojen -1 oksidasyon durumu sergiler):
NaH+HOH→NaOH+H2
CaH 2 + 2HOH → Ca (OH) 2 + 2H 2
CH 4 +HOH→CO+3H 2
Metan ile reaksiyon, hidrojen üretmek için endüstriyel yöntemlerden biridir.
2) Peroksitlerin hidrolizi.Alkali ve toprak alkali metallerin peroksitleri, karşılık gelen hidroksit ve hidrojen peroksit (veya oksijen) oluşumu ile su tarafından ayrıştırılır:
Na 2 O 2 +2 H 2 O → 2 NaOH + H 2 O 2
Na 2 O 2 + 2H 2 O → 2NaOH + O 2
3) Nitrürlerin hidrolizi.
Ca 3 N 2 + 6HOH → 3Ca (OH) 2 + 2NH 3
4) Fosfitlerin hidrolizi.
K 3 P+3HOH→3KOH+PH 3
gaz kaçağı PH 3-fosfin, çok zehirlidir, sinir sistemini etkiler. Ayrıca oksijen ile temas halinde kendiliğinden yanma yeteneğine sahiptir. Geceleri hiç bataklıktan geçtiniz mi veya mezarlıkların önünden geçtiniz mi? Nadir görülen ışık patlamaları gördük - "dolaşan ışıklar", fosfin yanıkları olarak ortaya çıkıyor.
5) Karbürlerin hidrolizi. Burada pratik uygulaması olan iki reaksiyon verilecektir, çünkü onların yardımıyla homolog alkanlar (reaksiyon 1) ve alkinler (reaksiyon 2) serisinin 1 üyesi elde edilir:
Al 4 C 3 +12 HOH →4 Al (OH) 3 +3CH4 (reaksiyon 1)
CaC2 +2 HOH →Ca(OH) 2 +2C 2 H 2 (reaksiyon 2, ürün asilendir, UPA Etinli)
6) Silisitlerin hidrolizi. Bu reaksiyonun bir sonucu olarak, homolog silan serisinin 1 temsilcisi oluşur (toplamda 8 tane vardır) SiH4 monomerik kovalent bir hidrittir.
Mg 2 Si + 4HOH → 2Mg (OH) 2 + SiH 4
7) Fosfor halojenürlerin hidrolizi. Sırasıyla fosfor ve fosforik asitlerin asit klorürleri olan fosfor klorürler 3 ve 5 burada dikkate alınacaktır:
PCl 3 + 3H20 \u003d H3PO3 + 3HCl
PCl 5 + 4H20 \u003d H3PO4 + 5HCl
8) Organik maddelerin hidrolizi Yağlar, gliserol (C3H5 (OH) 3) ve karboksilik asit (sınırlayıcı karboksilik asit örneği) (C n H (2n + 1) COOH) oluşumu ile hidrolize edilir.
esterler:
CH 3 COOCH 3 + H 2 O↔CH 3 COOH + CH 3OH
Alkol:
C 2 H 5 ONa+H 2 O↔C 2 H 5OH+NaOH
Canlı organizmalar, reaksiyonlar sırasında çeşitli organik maddelerin hidrolizini gerçekleştirir. katılım ile katabolizma enzimler. Örneğin, sindirim enzimlerinin katılımıyla hidroliz sırasında proteinler amino asitlere, yağlar gliserol ve yağ asitlerine, polisakaritler monosakkaritlere (örneğin glikoza) parçalanır.
Yağlar alkalilerin varlığında hidrolize edildiğinde, sabun; varlığında yağların hidrolizi katalizörler elde etmek için uygulanan glisin ve yağ asitleri.
Görevler
1) 18 ° C'de 0.1 M'lik bir çözeltide asetik asidin ayrışma derecesi a 1.4 10 -2'dir. Asit ayrışma sabiti K d'yi hesaplayın (İpucu - Ostwald denklemini kullanın.)
2) Serbest kalan gazı 6.96 g demir okside demire indirgemek için suda hangi kütlede kalsiyum hidrit çözülmelidir? II, III)?
3) Fe 2 (SO 4) 3 + Na 2 CO 3 + H 2 O reaksiyonunun denklemini yazın
4) Cm = 0.03 M konsantrasyonu için Na2S03 tuzunun hidrolizinin derecesini, sabitini hesaplayın, sadece hidrolizin 1. aşamasını hesaba katın. (Sülfürik asidin ayrışma sabiti 6.3∙10 -8) olarak alınır.
Çözümler:
a) Bu sorunları Ostwald seyreltme yasasıyla değiştirin:
b) K d \u003d [C] \u003d (1.4 10 -2) 0.1 / (1 - 0.014) \u003d 1.99 10 -5
Cevap. K d \u003d 1.99 10 -5.
c) Fe 3 O 4 + 4H 2 → 4H 2 O + 3Fe
CaH 2 +HOH→Ca(OH) 2 +2H 2
Demir oksit mol sayısını (II, III) buluyoruz, belirli bir maddenin kütlesinin mol kütlesine oranına eşit, 0.03 (mol) alıyoruz.CRS'ye göre, mollerin olduğunu buluyoruz. Kalsiyum hidridin kütlesi 0.06 (mol) Bu, kalsiyum hidridin kütlesinin 2.52 (gram) olduğu anlamına gelir.
Cevap: 2.52(gram).
d) Fe 2 (SO 4) 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O → 3СO2 + 2Fe (OH) 3 ↓ + 3Na 2 SO 4
e) Sodyum sülfit anyon hidrolizine uğrar, tuz çözeltisi ortamının reaksiyonu alkalidir (pH > 7):
SO 3 2- + H 2 O<-->OH - + HSO 3 -
Hidroliz sabiti (yukarıdaki denkleme bakın): 10 -14 / 6.3 * 10 -8 \u003d 1.58 * 10 -7
Hidroliz derecesi, a2 /(1 - a) = K h /C0 formülüyle hesaplanır.
Yani, α \u003d (K h / C 0) 1/2 \u003d (1.58 * 10 -7 / 0.03) 1/2 \u003d 2.3 * 10 -3
Cevap: K h \u003d 1.58 * 10 -7; α \u003d 2.3 * 10 -3
Editör: Kharlamova Galina Nikolaevna
Hidroliz, değişim reaksiyonları arasında özel bir yer tutar. Genel olarak hidroliz, maddelerin su ile ayrışmasıdır. Su en aktif maddelerden biridir. Çok çeşitli bileşik sınıfları üzerinde etkilidir: tuzlar, karbonhidratlar, proteinler, esterler, yağlar vb. Metal olmayan bileşiklerin hidrolizi sırasında genellikle iki asit oluşur, örneğin:
PCl 3 + 3 H20 \u003d H3PO3 + 3 HCl
Bu durumda, çözeltilerin asitliği, çözücünün asitliğine kıyasla değişir.
İnorganik kimyada, çoğu zaman tuzların hidrolizi ile uğraşmak zorundadır, yani. tuz iyonlarının su molekülleri ile değişim etkileşimi ile, bunun sonucunda suyun elektrolitik ayrışma dengesi değişir.
tuz hidrolizi tuz iyonlarının su iyonlarıyla tersinir etkileşimi olarak adlandırılır ve çözeltideki hidrojen ve hidroksit iyonları arasındaki dengede bir değişikliğe yol açar.
Hidroliz, sulu bir çözeltide tuz iyonlarının hidrasyon kabuğu ile polarizasyon etkileşiminin sonucudur. Bu etkileşim ne kadar önemli olursa, hidroliz o kadar yoğun olur. Basitçe, hidroliz işleminin özü aşağıdaki gibi gösterilebilir.
Kn+ katyonları, onları bir donör-alıcı bağı ile hidratlayan su molekülleri ile çözelti içinde bağlanır; verici, iki yalnız elektron çiftine sahip su molekülünün oksijen atomlarıdır, alıcı ise serbest atomik orbitallere sahip katyonlardır. Katyonun yükü ne kadar büyük ve boyutu ne kadar küçükse, K n + 'nın H 2 O üzerindeki polarizasyon etkisi o kadar büyük olur.
An‾ anyonları hidrojen bağı ile su moleküllerine bağlanır. Anyonların güçlü bir etkisi, protonun H2O molekülünden tamamen ayrılmasına yol açabilir - hidrojen bağı kovalent hale gelir. Sonuç olarak, HS‾, HCO 3‾, vb. tipinde bir asit veya bir anyon oluşur.
Anyonların protonlarla etkileşimi ne kadar önemliyse, anyonun yükü o kadar büyük ve yarıçapı o kadar küçük olur. Böylece, bir maddenin su ile etkileşiminin yoğunluğu, K n+ ve An‾'nin H 2 O molekülleri üzerindeki polarize edici etkisinin gücü ile belirlenir.Böylece yan alt grupların elementlerinin katyonları ve onları hemen takip eden elementler çekirdekleri d-elektronlar tarafından daha az etkili bir şekilde tarandığından, aynı yük ve yarıçapa sahip diğer iyonlardan daha yoğun hidrolize uğrarlar.
hidroliz - proses nötralizasyon reaksiyonunun tersidir. Nötralizasyon reaksiyonu ekzotermik ve tersinmez bir işlem ise, hidroliz endotermik ve geri dönüşümlü bir işlemdir.
Nötrleştirme reaksiyonu:
2 KOH + H 2 SO 3 → K 2 SO 3 + 2 H 2 O
güçlü zayıf güçlü zayıf
2 OH‾ + H2SO3 \u003d SO3 2- + 2 H2O
Hidroliz reaksiyonu:
K 2 SO 3 + H 2 O ↔ KOH + KHSO 3
SO 3 2- + HOH ↔ HSO 3 ‾ + ey‾
Hidroliz sırasında, iyonlarından birinin (H + veya OH -) zayıf bir tuz elektrolitine bağlanması nedeniyle su ayrışmasının dengesi değişir. H+ iyonları bağlandığında, çözeltide OH - iyonları birikir, ortamın reaksiyonu alkali olur ve OH - iyonları bağlandığında H + iyonları birikir - ortam asidik olur.
Suyun tuz üzerindeki etkisinin dört çeşidi vardır.
1. Katyonlar ve anyonlar küçük yüklere ve büyük boyutlara sahipse, su molekülleri üzerindeki polarize edici etkileri küçüktür, yani tuzun H 2 O ile etkileşimi pratik olarak gerçekleşmez. Bu, hidroksitleri alkali olan katyonlar (örneğin, K + ve Ca 2+) ve güçlü asitlerin anyonları (örneğin, Cl‾ ve NO 3 ‾) için geçerlidir. Sonuç olarak, Kuvvetli baz ve kuvvetli asidin oluşturduğu tuzlar hidrolize uğramazlar.. Bu durumda, su ayrışma dengesi
H 2 O ↔ H + + OH‾
tuz iyonlarının varlığında pratik olarak rahatsız edilmez. Bu nedenle, bu tür tuzların çözeltileri nötrdür (pH ≈ 7).
2. Eğer tuz, güçlü bir bazın katyonu ile zayıf bir asidin anyonunun birleşmesiyle oluşur.(S 2-, CO3 2-, CN‾, vb.), ardından anyon hidrolizi oluşur. Bir örnek, bir CH3COOK tuzunun hidrolizidir. Tuz iyonları CH3 COO - ve K +, sudan H + ve OH - iyonları ile etkileşime girer. Aynı zamanda, asetat iyonları (CH3COO -) hidrojen iyonları (H +) ile zayıf bir elektrolit - asetik asit (CH3 COOH) moleküllerine bağlanır ve OH iyonları - çözeltide birikir ve ona alkali bir reaksiyon verir. , K + iyonları OH − iyonlarını bağlayamadığından (KOH güçlü bir elektrolittir), pH > 7 .
Hidrolizin moleküler denklemi:
CH 3 SOOK + H 2 O ↔ KOH + CH3 UN
Tam iyonik hidroliz denklemi:
K + + CH3 COO - + HOH ↔ K + + OH − + CH3COOH
indirgenmiş iyonik hidroliz denklemi:
CH 3 SOO − + H O ↔ OH - + CH 3 UNSD
Na 2 tuzunun hidrolizi S aşamalar halinde ilerler. Tuz, güçlü bir baz (NaOH) ve zayıf bir dibazik asitten (H2S) oluşur. Bu durumda, tuz anyonu S 2− H + su iyonlarını bağlar, OH − iyonları çözeltide birikir. Kısaltılmış iyonik ve moleküler formdaki denklem:
BEN. S 2− + H O ↔ H.S. − + OH -
Na 2S + H 2 O ↔ NaHS+NaOH
II. HS − + H O ↔ H 2 S+ OH -
NaHS + H 2 O ↔ NaOH + H2S
Hidrolizin ikinci aşaması, normal koşullar altında pratik olarak geçmez,çünkü biriken OH iyonları - çözeltiye güçlü bir alkali reaksiyon verir, bu da nötralizasyon reaksiyonuna, Le Chatelier ilkesine göre dengenin sola kaymasına yol açar. Bu nedenle, güçlü bir baz ve zayıf bir asit tarafından oluşturulan tuzların hidrolizi, bir alkali ilavesiyle bastırılır.
Anyonların polarizasyon etkisi ne kadar büyük olursa, hidroliz o kadar yoğun olur. Kütle etkisi yasasına göre, bu, hidrolizin daha yoğun bir şekilde ilerlediği, asitin zayıfladığı anlamına gelir.
3. Eğer Tuz, zayıf bir bazın katyonu ve güçlü bir asidin bir anyonu tarafından oluşturulur, daha sonra katyonda hidroliz meydana gelir.. Örneğin bu, NH4Cl tuzunun hidrolizi sırasında meydana gelir (NH4OH zayıf bir bazdır, HCl güçlü bir asittir). Su katyonu ile güçlü bir elektrolit verdiği için Cl - iyonunu atıyoruz, o zaman hidroliz denklemi aşağıdaki formu alacaktır:
NH 4 + + H O ↔ NH 4 ey+H+ (kısaltılmış iyonik denklem)
NH 4 Cl + H 2 O ↔ NH 4 OH + HCl (moleküler denklem)
OH - su iyonlarının zayıf bir elektrolite bağlandığı, H + iyonlarının çözelti içinde biriktiği ve ortamın asidik hale geldiği (pH) indirgenmiş denklemden görülebilir.< 7). Добавление кислоты к раствору (введение продукта реакции катионов H +) сдвигает равновесие влево.
Bir poliasit bazın (örneğin, Zn(NO 3) 2) oluşturduğu bir tuzun hidrolizi, zayıf bir bazın katyonu üzerinden adım adım ilerler.
BEN. çinko 2+ + H O ↔ ZnOH + +H+ (kısaltılmış iyonik denklem)
Zn (NO 3) 2 + H 2 O ↔ ZnOHNO 3 + HNO 3 (moleküler denklem)
OH − iyonları zayıf bir baza bağlanır ZnOH +, H + iyonları birikir.
Hidrolizin ikinci aşaması, normal koşullar altında pratik olarak gerçekleşmez., çünkü çözeltide H + iyonlarının birikmesi sonucunda kuvvetli asidik bir ortam oluşur ve 2. aşamadaki hidroliz reaksiyonunun dengesi sola kaydırılır:
II. ZnOH + + H O ↔ çinko(ey) 2 +H+ (kısaltılmış iyonik denklem)
ZnOHNO 3 + H 2 O ↔ Zn(OH) 2 + HNO 3 (moleküler denklem)
Açıkçası, baz ne kadar zayıfsa, hidroliz o kadar eksiksiz olur.
4. Zayıf bir bazın katyonu ile zayıf bir asidin anyonunun oluşturduğu bir tuz, katyonda ve anyonda hidrolize uğrar. Bir örnek, CH3COOH4 tuzunun hidroliz işlemidir. Denklemi iyonik biçimde yazıyoruz:
NH 4 + + CH3 COO − + HOH ↔ NH40H + CH3COOH
Bu tür tuzların hidrolizi çok güçlü bir şekilde ilerler, çünkü bunun sonucunda hem zayıf bir baz hem de zayıf bir asit oluşur.
Bu durumda ortamın reaksiyonu, baz ve asidin karşılaştırmalı kuvvetine bağlıdır, yani. ayrışma sabitlerinden (K D):
K D (bazlar) > K D (asitler) ise pH > 7;
eğer K D (taban)< K Д (кислоты), то pH < 7.
CH3 COONH 4'ün hidrolizi durumunda:
KD (NH40H) = 1.8 10 -5; KD (CH3COOH) \u003d 1.8 10 -5,
bu nedenle, bu tuzun sulu bir çözeltisinin reaksiyonu neredeyse nötr olacaktır (pH ≈ 7).
Tuzu oluşturan baz ve asit sadece zayıf elektrolitler değil, aynı zamanda az çözünür veya kararsızsa ve uçucu ürünlerin oluşumuyla ayrışırsa, bu durumda tuzun hidrolizi tüm aşamalardan sonuna kadar ilerler, yani. zayıf, az çözünür bir baz ve zayıf bir asit oluşana kadar. Bu durumda, yaklaşık geri dönüşümsüz veya tam hidroliz.
Bazı tuzların sulu çözeltilerinin hazırlanamamasının nedeni tam hidrolizdir, örneğin, Cr 2 (CO 3) 3, Al 2 S 3, vb. Örneğin:
Al 2 S 3 + 6H 2 O → 2Al(OH) 3 ↓ + 3H 2 S
Bu nedenle, alüminyum sülfür sulu çözeltiler şeklinde mevcut olamaz, yalnızca "kuru yöntemle", örneğin yüksek sıcaklıktaki elementlerden elde edilebilir:
2Al + 3S - t ° → Al 2S 3,
ve nemin girmesini önlemek için kapalı kaplarda saklanmalıdır.
Bu tür bileşikler, sulu bir çözelti içinde bir değişim reaksiyonu ile elde edilemez. A1 3+, Cr 3+ ve Fe 3+ tuzları çözelti içinde sülfürler ve karbonatlarla reaksiyona girdiğinde, bu katyonların sülfürleri ve karbonatları değil, hidroksitleri çöker:
2AlCl 3 + 3Na 2 S + 6H 2 O → 3H 2 S + 2Al (OH) 3 ↓ + 6NaCl
2CrCl 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O → 2Сr(OH) 3 ↓ + 3СO 2 + 6NaCl
Ele alınan örneklerde, iki tuzun (AlCl3 ve Na2S veya CrCl3 ve Na2CO3) hidrolizinde karşılıklı bir artış vardır ve reaksiyon ürünleri çözeltiden salındığından reaksiyon sona erer. bir çökelti ve gaz şeklinde.
Bazı durumlarda tuzların hidrolizi çok zor olabilir. (Genel gösterimdeki basit hidroliz reaksiyon denklemleri genellikle koşulludur.) Hidroliz ürünleri yalnızca analitik bir çalışma temelinde belirlenebilir. Örneğin, çok yüklü katyonlar içeren tuzların hidroliz ürünleri polinükleer kompleksler olabilir. Dolayısıyla, Hg 2+ çözeltisi sadece mononükleer kompleksler içeriyorsa, o zaman Fe 3+ çözeltilerinde 2+ ve + komplekslerine ek olarak iki çekirdekli bir 4+ kompleksi bulunur; Be 2+ çözeltilerinde, esas olarak bileşimin [Be 3 (OH) 3 ] 3+ polinükleer kompleksleri oluşturulur; Sn 2+ kompleks iyonlarının çözeltilerinde 2+ , 2+ , + oluşur; Bi 3+ çözeltilerinde [ВiOH] 2+ ile birlikte 6+ bileşiminin kompleks iyonları vardır. Polinükleer komplekslerin oluşumuna yol açan hidroliz reaksiyonları aşağıdaki gibi temsil edilebilir:
mM k+ + nH20 ↔ M m (OH) n (mk - n)+ + nH +,
burada m 1 ila 9 arasında değişir ve n 1 ila 15 arasında değerler alabilir. Bu tür reaksiyonlar 30'dan fazla elementin katyonları için mümkündür. Çoğu durumda, iyonun her yükünün, kompleksin belirli bir biçimine karşılık geldiği tespit edilmiştir. Bu nedenle, M 2+ iyonları için, 3+ dimerlerinin formu, M 3+ iyonları için - 4+ ve M 4+ için - 5+ ve daha karmaşık form, örneğin 8+ için karakteristiktir.
Yüksek sıcaklıklarda ve yüksek pH değerlerinde okso kompleksleri de oluşur:
2MOH ↔ MOM + H 2 O veya
Örneğin,
BiCl 3 + H 2 O « Bi (OH) 2 Cl + 2HCl
Bi(OH) 2 + katyonu, bir su molekülünü kolayca kaybederek, klorür iyonu ile beyaz kristalli bir çökelti veren BiO + bizmutil katyonunu oluşturur:
Bi(OH)2Cl®BiOCl↓ + H20.
Yapısal olarak, polinükleer kompleksler, çeşitli köprüler (O, OH, vb.) aracılığıyla bir tepe, kenar veya yüz boyunca birbirine bağlı oktahedralar olarak temsil edilebilir.
Bir dizi metalin karbonatlarının hidroliz ürünleri karmaşık bir bileşime sahiptir. Bu nedenle, çözünür tuzlar Mg 2+, Cu 2+, Zn 2+, Pb 2+ sodyum karbonat ile etkileşime girdiğinde, orta karbonatlar oluşmaz, ancak daha az çözünür hidroksokarbonatlar, örneğin Cu 2 (OH) 2 C03, Zn 5 (OH) 6 (CO 3) 2, Pb 3 (OH) 2 (CO 3) 2. Bir örnek reaksiyonlardır:
5MgSO 4 + 5Na 2 CO 3 + H 2 O → Mg 5 (OH) 2 (CO 3) 4 ↓ + 5Na 2 SO 4 + CO 2
2Cu(NO 3) 2 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O → Cu 2 (OH) 2 CO 3 ↓ + 4NaNO 3 + CO 2
Kantitatif olarak hidroliz, hidroliz derecesi ile karakterize edilir. h ve hidroliz sabiti K G.
Hidroliz derecesi, çözeltide bulunan tuzun (CM) hangi kısmının hidrolize (C Mhyd) uğradığını gösterir ve oran olarak hesaplanır:
h = S M kılavuzu / S M (%100).
Açıkçası, tersine çevrilebilir bir hidroliz işlemi için h < 1 (<100%), а для необратимого гидролиза h= 1 (%100). Tuzun doğasına ek olarak, hidroliz derecesi, tuzun konsantrasyonuna ve çözeltinin sıcaklığına bağlıdır.
Orta derecede bir çözünen konsantrasyonuna sahip çözeltilerde, oda sıcaklığında hidroliz derecesi genellikle küçüktür. Güçlü bir baz ve güçlü bir asitten oluşan tuzlar için pratikte sıfırdır; zayıf baz ve kuvvetli asit veya kuvvetli baz ve zayıf asitten oluşan tuzlar için ≈%1'dir. Böylece, 0.01 M'lik bir NH4Cl çözeltisi için h= %0.01; 0.1 n için CH 3 COONH 4 solüsyonu h ≈ 0,5%.
Hidroliz tersine çevrilebilir bir işlemdir, bu nedenle kütle etkisi yasası buna uygulanır.
Hidroliz sabiti, hidroliz işleminin denge sabitidir., ve fiziksel anlamında hidroliz tersinmezlik derecesini belirler. KG ne kadar fazlaysa hidroliz o kadar tersinmezdir. KG, her hidroliz durumu için kendi ifadesine sahiptir.
Örnek olarak NaCN kullanarak zayıf bir asit ve güçlü bir bazın tuzunun hidroliz sabiti için bir ifade türetelim:
NaCN + H20 ↔ NaOH + HCN;
Na + + CN - + H20 ↔ Na + + OH - + HCN;
CN - + H20 ↔ HCN + OH -
K eşittir = / .
Reaksiyon sırasında pratik olarak değişmeyen en yüksek değere sahiptir, bu nedenle şartlı olarak sabit olarak kabul edilebilir. Daha sonra, pay ve paydayı proton konsantrasyonu ile çarparak ve sabit bir su konsantrasyonunu bir sabite dahil ederek şunu elde ederiz:
K eşittir \u003d K W / K D (ekşi) \u003d K G
/ \u003d 1 / K D'den beri (ekşi)
KW bir sabit ve 10-14'e eşit olduğundan, anyonu tuzun bir parçası olan zayıf bir asidin KD'si ne kadar düşükse, KG'nin o kadar büyük olduğu açıktır.
Benzer şekilde, bir katyon tarafından hidrolize edilen bir tuz için (örneğin, NH4Cl) şunu elde ederiz:
NH 4 + + H 2 O ↔ NH 4OH + H + (kısaltılmış hidroliz denklemi)
K eşittir = /
K G \u003d K eşittir \u003d K W / K D (temel)
Bu ifadede kesrin payı ve paydası ile çarpılır. Açıktır ki, katyonu tuzun bir parçası olan zayıf bir bazın KD'si ne kadar düşükse, K G o kadar büyüktür.
Tuz, zayıf bir baz ve zayıf bir asitten (örneğin, NH4CN) oluşuyorsa, indirgenmiş hidroliz denklemi şu şekildedir:
NH 4 + + CN - + H 2 O ↔ NH 4OH + HCN
K eşittir / ,
K için bu ifadede, kesrin payı ve paydası · ile çarpılır, bu nedenle KG için ifade şu şekli alır:
K G \u003d KW / (K D (asitler) K D (temel)).
Yukarıdaki ifadelerden anlaşılacağı üzere, hidroliz sabiti, zayıf bir elektrolitin ayrışma sabiti ile ters orantılıdır. tuzun oluşumunda rol oynar (tuzun oluşumunda iki zayıf elektrolit varsa, o zaman KG, ayrışma sabitlerinin ürünü ile ters orantılıdır).
Çok yüklü bir iyonun hidrolizini düşünün. Na2CO3 alın.
I. CO3 2- + H20 "HC03 - + OH -
KG (I) = / × ( / ) = KW / KD (II) ,
yani, ikinci ayrışma sabiti, birinci aşama için hidroliz sabiti ve ikinci hidroliz aşaması için ifadeye girer.
HCO 3 - + H 2 O "H 2 CO 3 + OH -
KG (II) = / × ( / ) = KW / KD (I)
K D (I) = 4×10 -7 K D (II) = 2.5×10 -8
KG (II) = 5,6 × 10 -11 KG (I) = 1,8 × 10 -4
Böylece, K G(I) >> K G(II) , sabit ve dolayısıyla hidrolizin ilk aşamasının derecesi, sonrakilerden çok daha büyüktür.
hidroliz derecesi benzer bir ayrışma derecesinin değeridir. Derece ve hidroliz sabiti arasındaki ilişki, derece ve ayrışma sabiti için olana benzer.
Genel durumda, zayıf bir asidin anyonunun başlangıç konsantrasyonu C o (mol / l) ile gösterilirse, o zaman C o h(mol/l) A anyonunun hidrolize uğrayan ve Co oluşturan bölümünün konsantrasyonudur. h(mol/l) zayıf asit HA ve C o h(mol/l) hidroksit grupları.
A - + H 2 O ↔ HA + OH -,
C o -C o h C o h C o h
sonra K G \u003d / \u003d C o h Hakkında h/ (C o -C o h) = C o h 2 / (1-h).
saat h << 1 K Г = С о h 2 h\u003d √ K D / C o.
Ostwald'ın seyreltme yasasına çok benzer.
C o h, şunu elde ederiz:
KG \u003d C o h Hakkında h/ C o \u003d 2 / C o, nereden
\u003d √ KG · C o.
Benzer şekilde, katyonda hidroliz üzerine olduğu gösterilebilir.
\u003d √ KG · C o.
Bu nedenle, tuzların hidrolize uğrama kabiliyeti iki faktöre bağlıdır:
tuzu oluşturan iyonların özellikleri;
dış faktörler.
Hidroliz dengesi nasıl değiştirilir?
1) Aynı isimli iyonların eklenmesi. Dinamik denge, tersinir hidroliz sırasında, kütle hareketi yasasına göre kurulduğundan, çözeltiye bir asit veya baz katılarak denge bir yöne veya diğerine kaydırılabilir. Bir asidin (H + katyonları) eklenmesi, katyonun hidrolizini bastırır, bir alkalinin (OH - anyonları) eklenmesi, anyonun hidrolizini bastırır. Bu genellikle hidroliz sürecini geliştirmek veya bastırmak için kullanılır.
2) Formülden h açık ki seyreltme hidrolizi teşvik eder. Sodyum karbonatın hidroliz derecesindeki artış
Na 2 CO 3 + HOH ↔ NaHC03 + NaOH
çözeltiyi seyreltirken, şek. yirmi.
Pirinç. 20. 20°С'de seyreltmede Na 2 CO 3 hidroliz derecesinin bağımlılığı
3) Sıcaklıktaki bir artış hidrolizi teşvik eder. Suyun ayrışma sabiti, artan sıcaklıkla hidroliz ürünlerinin ayrışma sabitlerinden daha büyük ölçüde artar - zayıf asitler ve bazlar, bu nedenle ısıtıldığında hidroliz derecesi artar. Bu sonuca başka bir şekilde varmak kolaydır: nötralizasyon reaksiyonu ekzotermik (DH = -56 kJ / mol) olduğundan, hidroliz, zıt işlem olan endotermiktir, bu nedenle Le Chatelier ilkesine göre ısıtma neden olur. hidrolizde bir artış; Pirinç. Şekil 21, sıcaklığın krom(III) klorürün hidrolizi üzerindeki etkisini gösterir.
CrCl 3 + HOH ↔ CrOHCl 2 + Hcl
Pirinç. 21. CrCl3'ün hidroliz derecesinin sıcaklığa bağımlılığı
Kimyasal uygulamada, örneğin AlCl3 gibi çok yüklü bir katyon ve tek yüklü bir anyon tarafından oluşturulan tuzların katyon hidrolizi çok yaygındır. Bu tuzların çözeltilerinde, bir metal iyonuna bir hidroksit iyonunun eklenmesi sonucu daha az ayrışmış bir bileşik oluşur. Çözeltideki Al 3+ iyonunun hidrate olduğu göz önüne alındığında, hidrolizin ilk aşaması denklem ile ifade edilebilir.
3+ + HOH ↔ 2+ + H3O +
Normal sıcaklıkta, çok yüklü katyonların tuzlarının hidrolizi, pratik olarak bu aşama ile sınırlıdır. Isıtıldığında, ikinci aşamada hidroliz meydana gelir:
2+ + HOH ↔ + + H3O +
Bu nedenle, sulu bir tuz çözeltisinin asit reaksiyonu, hidratlı katyonun bir proton kaybetmesi ve H2O su grubunun OH‾ hidrokso grubuna dönüştürülmesi gerçeğiyle açıklanır. Dikkate alınan işlemde, 3- ve [А10 2 (OH) 2] 3- formundaki kompleks iyonların yanı sıra, örneğin 3+ gibi daha karmaşık kompleksler de oluşturulabilir. Çeşitli hidroliz ürünlerinin içeriği, reaksiyon koşullarına (çözelti konsantrasyonu, sıcaklık, diğer maddelerin varlığı) bağlıdır. Çok yüklü katyonların tuzlarının hidrolizi sırasında dengeye genellikle yavaş ulaşıldığından, işlemin süresi de önemlidir.
Transcript
1 ORGANİK VE İNORGANİK MADDELERİN HİDROLİZİ
2 Hidroliz (eski Yunanca "ὕδωρ" su ve "λύσις" ayrışmasından), maddeler su ile etkileşime girdiğinde, ilk maddenin yeni bileşiklerin oluşumuyla ayrıştığı kimyasal reaksiyon türlerinden biridir. Çeşitli sınıflardaki bileşiklerin hidroliz mekanizması: - tuzlar, karbonhidratlar, yağlar, esterler vb. Önemli farklılıklar vardır.
3 Organik maddelerin hidrolizi Canlı organizmalar, ENZİMLER'in katılımıyla çeşitli organik maddelerin hidrolizini reaksiyonlar sırasında gerçekleştirirler. Örneğin, hidroliz sırasında, sindirim enzimlerinin katılımıyla PROTEİNLER, AMİNO ASİTLERE, YAĞLAR GLİSEROL'e ve YAĞ ASİTLERİ'ne, POLİSAKKARİTLER (örneğin nişasta ve selüloz), MONOSAKKARİTLER'e (örneğin GLİKOZ'a), NÜKLEİK ASİTLER'e ayrılır. ücretsiz NÜKLEOTİTLER. Yağlar alkalilerin varlığında hidrolize edildiğinde sabun elde edilir; yağların katalizörlerin varlığında hidrolizi, gliserol ve yağ asitleri elde etmek için kullanılır. Etanol, ahşabın hidrolizi ile elde edilir ve yem mayası, balmumu, gübre vb. Üretiminde turba hidroliz ürünleri kullanılır.
4 1. Organik bileşiklerin hidrolizi yağlar, gliserol ve karboksilik asitler elde etmek için hidrolize edilir (NaOH ile sabunlaştırma):
5 nişasta ve selüloz, glikoza hidrolize edilir:
7 TEST 1. Yağların hidrolizi 1) alkoller ve mineral asitler 2) aldehitler ve karboksilik asitler 3) monohidrik alkoller ve karboksilik asitler 4) gliserol ve karboksilik asitler CEVAP: 4 2. Hidroliz oluşur: 1) Asetilen 2) Selüloz 3) Etanol 4) Metan CEVAP: 2 3. Hidrolize uğrar: 1) Glikoz 2) Gliserin 3) Yağ 4) Asetik asit CEVAP: 3
8 4. Esterlerin hidrolizi sırasında şunlar oluşur: 1) Alkoller ve aldehitler 2) Karboksilik asitler ve glikoz 3) Nişasta ve glikoz 4) Alkoller ve karboksilik asitler CEVAP: 4 5. Nişasta hidrolizi elde edildiğinde: 1) Sükroz 2) Fruktoz 3) Maltoz 4) Glikoz CEVAP: 4
9 2. Tersinir ve tersinmez hidroliz Organik maddelerin hidrolizinin düşünülen reaksiyonlarının hemen hepsi tersinirdir. Ancak geri dönüşü olmayan hidroliz de vardır. Tersinir olmayan hidrolizin genel özelliği, hidroliz ürünlerinden birinin (tercihen her ikisinin) reaksiyon küresinden şu şekilde çıkarılması gerektiğidir: - SEDİMENT, - GAZ. CaC₂ + 2H₂O = Ca(OH)₂ + C₂H₂ Tuzların hidrolizi sırasında: Al₄C₃ + 12 H₂O = 4 Al(OH)₃ + 3CH₄ Al₂S₃ + 6 H₂O CaH₂ + 2 H₂O = 2 Al(OH)₃ + 3 H₂S = 2Ca(OH )₂ + H₂
10 HİDROLİZ SATIŞLARI Tuzların hidrolizi, (sulu) çözünür elektrolit tuzlarının çözeltilerinde iyon değişim reaksiyonlarının meydana gelmesiyle oluşan bir tür hidroliz reaksiyonudur. Sürecin itici gücü, iyonların su ile etkileşimi olup, iyonik veya moleküler formda zayıf bir elektrolit oluşumuna yol açar (“iyon bağlama”). Tuzların tersinir ve tersinmez hidrolizi arasında ayrım yapın. 1. Zayıf asit ve kuvvetli bazın tuzunun hidrolizi (anyon hidrolizi). 2. Güçlü asit ve zayıf bazın tuzunun hidrolizi (katyon hidrolizi). 3. Zayıf asit ve zayıf bazın tuzunun hidrolizi (ters çevrilemez) Kuvvetli asit ve kuvvetli bazın tuzu hidrolize uğramaz
12 1. Zayıf asit ve güçlü bazın tuzunun hidrolizi (anyon hidrolizi): (çözelti alkali bir ortama sahiptir, reaksiyon geri dönüşümlüdür, ikinci aşamada hidroliz önemsiz derecede ilerler) 2. Bir tuzunun hidrolizi kuvvetli asit ve zayıf baz (katyon hidrolizi): (çözelti asidik bir ortama sahiptir, reaksiyon tersinir olarak ilerler, ikinci aşamada hidroliz önemsiz derecede ilerler)
13 3. Zayıf asit ve zayıf bazın bir tuzunun hidrolizi: (denge ürünlere doğru kaydırılır, hidroliz neredeyse tamamen ilerler, çünkü her iki reaksiyon ürünü de reaksiyon bölgesini bir çökelti veya gaz şeklinde terk eder). Kuvvetli asit ve kuvvetli bazın tuzu hidrolize uğramaz ve çözelti nötrdür.
14 SODYUM KARBONAT HİDROLİZ ŞEMASI NaOH kuvvetli baz Na₂CO₃ H₂CO₃ zayıf asit > [H]+ BAZİK ORTA ASİT TUZ, ANYON hidrolizi
15 Birinci hidroliz aşaması Na₂CO₃ + H₂O NaOH + NaHCO₃ 2Na+ + CO₃ ² + H₂O Na+ + OH + Na+ + HCO₃ CO₃ ² + H₂O OH + HCO₃ İkinci hidroliz aşaması NaHCO₃ + H₂O = NaOH + H₂CO ₃ CO₂ H₂O Na+ = Na₂O + HCO + OH + CO₂ + H₂O HCO₃ + H₂O = OH + CO₂ + H₂O
16 BAKIR(II) KLORÜR HİDROLİZ ŞEMASI Cu(OH)₂ zayıf baz CuCl₂ HCl kuvvetli asit< [ H ]+ КИСЛАЯ СРЕДА СОЛЬ ОСНОВНАЯ, гидролиз по КАТИОНУ
17 Hidrolizin ilk aşaması CuCl₂ + H₂O (CuOH)Cl + HCl Cu+² + 2 Cl + H₂O (CuOH)+ + Cl + H+ + Cl Cu+² + H₂O (CuOH)+ + H+ Hidrolizin ikinci aşaması (СuOH) Cl + H₂O Cu(OH)₂ + HCl (Cu OH)+ + Cl + H₂O Cu(OH)₂ + H+ + Cl (CuOH)+ + H₂O Cu(OH)₂ + H+
18 ALÜMİNYUM SÜLFİT HİDROLİZ ŞEMASI Al₂S₃ Al(OH)₃ H₂S zayıf baz zayıf asit = [H]+ ORTAMIN NÖTR REAKSİYONU tersinmez hidroliz
19 Al₂S₃ + 6 H₂O = 2Al(OH)₃ + 3H₂S SODYUM KLORÜR HİDROLİZİ NaCl NaOH HCl kuvvetli baz kuvvetli asit = [H]+ ORTAMIN NÖTR REAKSİYONU hidroliz olmaz NaCl + H₂O = NaOH + HCl Na+ + Cl + H₂O = Na+ + OH + H+ + Cl
20 Yerkabuğunun dönüşümü Deniz suyu için hafif alkali bir ortam sağlanması HİDROLİZİN İNSAN HAYATINDAKİ ROLÜ Çamaşır Bulaşık yıkama Sabunla yıkama Sindirim süreçleri
21 Hidroliz denklemlerini yazın: A) K₂S B) FeCl₂ C) (NH₄)₂S D) BaI₂ K₂S: KOH kuvvetli bir bazdır H₂S zayıf asit HS + K+ + OH S² + H₂O HS + OH FeCl₂ : Fe(OH)₂ - zayıf baz HCL - güçlü asit FeOH)+ + Cl + H+ + Cl Fe +² + H₂O (FeOH)+ + H+
22 (NH₄)₂S: NH₄OH - zayıf baz; H₂S - zayıf asit HI - güçlü asit HİDROLİZ YOK
23 Bir kağıt parçası üzerinde gerçekleştirin. Çalışmanızı bir sonraki derste öğretmene teslim edin.
25 7. Tuzlardan hangisinin sulu çözeltisi nötr bir ortama sahiptir? a) Al(NO₃)₃ b) ZnCl₂ c) BaCl₂ d) Fe(NO₃)₂ 8. Turnusolun rengi hangi çözeltide mavi olur? a) Fe₂(SO₄)₃ b) K₂S c) CuCl₂ d) (NH₄)₂SO₄
26 9. Hidroliz 1) potasyum karbonat 2) etan 3) çinko klorür 4) yağa tabi değildir 10. Lifin (nişasta) hidrolizi sırasında aşağıdakiler oluşabilir: 1) glikoz 2) sadece sakaroz 3) sadece fruktoz 4) karbon dioksit ve su 11. Sodyum karbonatın hidrolizi sonucunda çözelti ortamı 1) alkali 2) kuvvetli asidik 3) asidik 4) nötr 12. Hidrolize uğrar 1) CH 3 COOK 2) KCI 3) CaCO 3 4 ) Na2SO4
27 13. Hidroliz 1) demir sülfat 2) alkoller 3) amonyum klorür 4) esterlere tabi değildir
28 SORUN Çözeltileri - FeCl₃ ve Na₂CO₃ - dökerken neden çökeldiğini ve gaz çıktığını açıklayın? 2FeCl₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O = 2Fe(OH)₃ + 6NaCl + 3CO₂
29 Fe+³ + H₂O (FeOH)+² + H+ CO₃ ² + H₂O HCO₃ + OH CO₂ + H₂O Fe(OH)₃
Hidroliz, maddelerin su ile metabolik olarak parçalanmasının bir reaksiyonudur. Organik Maddelerin Hidrolizi İnorganik Maddeler Tuzlar Organik Maddelerin Hidrolizi Proteinler Halojenoalkanlar Esterler (yağlar) Karbonhidratlar
HİDROLİZ Genel kavramlar Hidroliz, maddelerin su ile etkileşiminin bozunmasına yol açan bir değişim reaksiyonudur. Hidroliz, çeşitli sınıflardaki inorganik ve organik maddelere tabi tutulabilir.
Derece 11. Konu 6. Ders 6. Tuzların hidrolizi. Dersin amacı: Öğrencilerde tuzların hidrolizi kavramını oluşturmak. Görevler: Eğitim: öğrencilere tuz çözeltilerinin ortamının doğasını kompozisyonlarına göre belirlemelerini, oluşturmalarını öğretmek
MOU orta okulu 1 Serukhova, Moskova bölgesi Antoshina Tatyana Alexandrovna, kimya öğretmeni "11. sınıfta hidroliz çalışması." Öğrenciler hidroliz ile ilk kez 9. sınıfta inorganik örneğini kullanarak tanışıyorlar.
Tuzların hidrolizi Çalışma, en yüksek kategorideki Öğretmen Timofeeva V.B. Hidroliz nedir Hidroliz, karmaşık maddelerin su ile değiş tokuş etkileşimi sürecidir Hidroliz Sonuç olarak tuzun su ile etkileşimi
Geliştiren: Devlet Bütçe Eğitim Özel Eğitim Kurumunda Kimya öğretmeni "Zakamensk Tarım-Endüstri Koleji" Salisova Lyubov Ivanovna Kimya konusunda metodolojik kılavuz "Hidroliz" Bu çalışma kılavuzu ayrıntılı bir teorik sunar.
1 Teori. İyon değiştirme reaksiyonlarının iyon-moleküler denklemleri İyon değiştirme reaksiyonları, elektrolit çözeltileri arasındaki reaksiyonlardır ve bunun sonucunda iyonlarını değiştirirler. iyonik reaksiyonlar
18. Çözeltilerde iyonik reaksiyonlar Elektrolitik ayrışma. Elektrolitik ayrışma, pozitif ve negatif yüklü iyonlar oluşturmak için çözeltideki moleküllerin parçalanmasıdır. Çürümenin derecesi bağlıdır
KRASNODAR BÖLGESİ EĞİTİM VE BİLİM BAKANLIĞI Krasnodar Bölgesi Devlet bütçeli profesyonel eğitim kurumu "Krasnodar Bilgi Teknolojileri Koleji" Listesi
12. Karbonil bileşikleri. karboksilik asitler. Karbonhidratlar. Karbonil bileşikleri Karbonil bileşikleri, moleküllerinde bir karbonil grubu bulunan aldehitleri ve ketonları içerir Aldehitler
Hidrojen göstergesi ph Göstergeleri Hidrolizin özü Tuz türleri Tuzların hidroliz denklemlerini derleme algoritması Çeşitli türlerdeki tuzların hidrolizi Hidrolizi bastırma ve artırma yöntemleri Testlerin çözümü B4 Hidrojen
P \ n Tema Ders I II III 9. sınıf, 2014-2015 eğitim-öğretim yılı, temel düzey, kimya Ders konusu Saat sayısı Yaklaşık terimler Bilgi, beceri, beceri. Elektrolitik ayrışma teorisi (10 saat) 1 Elektrolit
Tuzlar Tanım Tuzlar, bir metal atomu ve bir asit kalıntısı tarafından oluşturulan karmaşık maddelerdir. Tuzların sınıflandırılması 1. Orta tuzlar, metal atomlarından ve asidik kalıntılardan oluşur: NaCl sodyum klorür. 2. Ekşi
Kimyadaki Görevler A24 1. Bakır (ii) klorür ve 1) kalsiyum klorür 2) sodyum nitrat 3) alüminyum sülfat 4) sodyum asetatın çözeltileri ortamın aynı reaksiyonuna sahiptir Bakır (ii) klorür, bir tuzdur, bir zayıf taban
Baltiysk'te belediye bütçe eğitim kurumu orta öğretim okulu 4
9. sınıf A1 öğrencilerinin ara sertifikaları için görev bankası. Atomun yapısı. 1. Karbon atomunun çekirdeğinin yükü 1) 3 2) 10 3) 12 4) 6 2. Sodyum atomunun çekirdeğinin yükü 1) 23 2) 11 3) 12 4) 4 3. Sayı çekirdekteki protonların
3 Elektrolit çözeltileri Sıvı çözeltiler, elektrik akımını iletebilen elektrolit çözeltileri ve elektriksel olarak iletken olmayan elektrolit olmayan çözeltiler olarak ikiye ayrılır. elektrolit olmayanlarda çözünmüş
Elektrolitik ayrışma teorisinin temelleri Michael Faraday 22.IX.1791 25.VIII. 1867 İngiliz fizikçi ve kimyager. 19. yüzyılın ilk yarısında elektrolitler ve elektrolit olmayanlar kavramını tanıttı. maddeler
Öğrencilerin hazırlık düzeyi için gereklilikler 9. sınıf materyalini inceledikten sonra öğrenciler: Kimyasal elementleri sembollerle, maddeleri formüllerle, kimyasal reaksiyonların uygulanması için işaret ve koşulları adlandırmalıdır,
Ders 14 Tuzların hidrolizi Test 1 1. Alkali çözeltinin bir çözeltisi vardır l) Pb (NO 3) 2 2) Na 2 CO 3 3) NaCl 4) NaNO 3 2. Sulu bir çözeltide hangi maddenin ortam nötrdür? l) NaNO 3 2) (NH 4) 2 SO 4 3) FeSO
PROGRAM İÇERİĞİ Bölüm 1. Kimyasal element Konu 1. Atomların yapısı. Periyodik yasa ve kimyasal elementlerin periyodik sistemi D.I. Mendeleyev. Atomların yapısı hakkında modern fikirler.
Tuzların kimyasal özellikleri (orta) SORU 12 Tuzlar, metal atomları ve asit kalıntılarından oluşan kompleks maddelerdir Örnekler: Na2C03 sodyum karbonat; FeCl3 demir (III) klorür; Al 2 (SO 4) 3
1. Doymuş çözeltiler için aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur? 1) doymuş bir çözelti konsantre edilebilir, 2) doymuş bir çözelti seyreltilebilir, 3) doymuş bir çözelti olamaz
Belediye bütçe eğitim kurumu orta öğretim okulu 1 belediyenin Pavlovskaya köyünün Krasnodar Bölgesi Pavlovsky bölgesi Öğrenci eğitim sistemi
EĞİTİM VE BİLİM BAKANLIĞI KRASNODAR KRAI DEVLET BÜTÇESİ EĞİTİM ORTAÖĞRETİM ENSTİTÜSÜ "NOVOROSSIYSK RADYO-ELEKTRONİK ÇALGI YAPIM KOLEJİ"
I. Öğrencilerin hazırlık düzeyi için gereksinimler Bu bölüme hakim olmanın bir sonucu olarak, öğrenciler şunları bilmelidir / anlamalıdır: kimyasal semboller: kimyasal elementlerin işaretleri, kimyasal formüller ve kimyasal denklemler
Kimyada ara sertifika 10-11 sınıfları Örnek A1 Dış enerji seviyesinin benzer bir konfigürasyonu karbon atomlarına ve 1) nitrojen 2) oksijen 3) silikon 4) fosfor A2'ye sahiptir. Alüminyum elementler arasında
A9 ve A10'un tekrarı (oksitlerin ve hidroksitlerin özellikleri); A11 Tuzların karakteristik kimyasal özellikleri: orta, asidik, bazik; kompleks (alüminyum ve çinko bileşikleri örneğinde) A12 İnorganiklerin ilişkisi
AÇIKLAYICI NOT Çalışma programı, kimyada temel genel eğitimin Örnek programı ve genel eğitim kurumlarının 8-9. sınıflarındaki öğrenciler için kimya dersi programı temelinde derlenmiştir.
Kimya derecesi 11'de test (temel seviye) Test "Kimyasal reaksiyon türleri (kimya derecesi 11, temel seviye) Seçenek 1 1. Reaksiyon denklemlerini tamamlayın ve türlerini belirtin: a) Al 2 O 3 + HCl, b) Na 2 O + H2O,
Görev 1. Bu karışımlardan hangisinde su ve filtreleme cihazı kullanılarak tuzlar birbirinden ayrılabilir? a) BaSO 4 ve CaCO 3 b) BaSO 4 ve CaCl 2 c) BaCl 2 ve Na 2 SO 4 d) BaCl 2 ve Na 2 CO 3
Elektrolit çözeltileri SEÇENEK 1 1. İyodik asit, bakır (I) hidroksit, ortoarsenik asit, bakır (II) hidroksitin elektrolitik ayrışma süreci için denklemler yazın. İfadeler yaz
Kimya dersi. (Sınıf 9) Konu: İyon değişim reaksiyonları. Amaç: İyon değişim reaksiyonları ve oluşum koşulları hakkında kavramlar oluşturmak, iyon-moleküler denklemleri tamamlamak ve kısaltmak ve algoritmayı tanımak
TUZLARIN HİDROLİZİ TA Kolevich, Vadim E. Matulis, Vitaly E. Matulis 1. Zayıf elektrolit olarak su Bir çözeltinin Hidrojen indeksi (pn) Bir su molekülünün yapısını hatırlayalım. Hidrojen atomlarına bağlı oksijen atomu
Konu ELEKTROLİTİK AYRIŞMA. İYON DEĞİŞİM REAKSİYONLARI Test edilecek içerik elemanı Görev formu Maks. puan 1. Elektrolitler ve elektrolit olmayanlar VO 1 2. VO 1'in elektrolitik ayrışması 3. Tersinir olmayan koşullar
18 Seçenek 1'in anahtarı Aşağıdaki kimyasal dönüşüm dizilerine karşılık gelen reaksiyon denklemlerini yazın: 1. Si SiH 4 SiО 2 H 2 SiО 3 ; 2. Cu. Cu (OH) 2 Cu (NO 3) 2 Cu 2 (OH) 2 C03; 3. Metan
Ust-Donetsk bölgesi h. Kırım belediyesi bütçe eğitim kurumu Kırım orta okulu ONAYLI 2016 tarihli Emir Okul müdürü I.N. Kalitventseva Çalışma programı
Bireysel ödev 5. ÇEVRE HİDROJEN GÖSTERGESİ. TUZLARIN HİDROLİZİ TEORİK BÖLÜM Elektrolitler, elektrik akımını ileten maddelerdir. Bir çözücünün etkisi altında bir maddenin iyonlara parçalanması süreci
1. Elementin dış oksidi ana özellikleri sergiler: 1) kükürt 2) nitrojen 3) baryum 4) karbon 2. Formüllerden hangisi elektrolitlerin ayrışma derecesinin ifadesine karşılık gelir: =
Kimyadaki Görevler A23 1. Kısaltılmış bir iyonik denklem bir etkileşime karşılık gelir
1 Hidroliz Görevlerin cevapları bir kelime, bir cümle, bir sayı veya bir kelime dizisi, sayılardır. Cevabınızı boşluk, virgül veya diğer fazladan karakterler olmadan yazın. Arasında maç
Görevler 11. sınıf kimya 1. Elektronik konfigürasyon iyona karşılık gelir: 2. Parçacıklar ve ve ve ve aynı konfigürasyona sahiptir 3. Magnezyum ve
BELEDİYE BÜTÇESİ EĞİTİM KURUMU SAMARA ŞEHİR BÖLGESİ "72 OKULU" Öğretmenlerin metodolojik derneği toplantısında (Moskova Bölgesi Başkanı: imza, tam ad) 20 protokol protokolü dikkate alındı.
Evrensel bir göstergenin bazı tuzların çözeltileri üzerindeki etkisini inceliyoruz 
Gördüğümüz gibi birinci çözeltinin ortamı nötr (pH=7), ikincisi asidik (pH)< 7), третьего щелочная (рН >7). Böyle ilginç bir gerçek nasıl açıklanır? 🙂
İlk olarak, pH'ın ne olduğunu ve neye bağlı olduğunu hatırlayalım.
pH bir hidrojen göstergesidir, bir çözeltideki hidrojen iyonlarının konsantrasyonunun bir ölçüsüdür (Latince potentia hidrojeni kelimelerinin ilk harflerine göre - hidrojenin gücü).
pH, litre başına mol olarak ifade edilen hidrojen iyonlarının konsantrasyonunun negatif ondalık logaritması olarak hesaplanır:
25 °C'deki saf suda, hidrojen iyonları ve hidroksit iyonlarının konsantrasyonları aynıdır ve miktarı 10 -7 mol/l'dir (pH=7).
Bir çözeltideki her iki tip iyonun konsantrasyonları aynı olduğunda, çözelti nötrdür. Çözelti > asidik olduğunda ve > - alkali olduğunda.
Ne nedeniyle, bazı sulu tuz çözeltilerinde, hidrojen iyonları ve hidroksit iyonlarının konsantrasyonlarının eşitliğinin ihlali var mı?
Gerçek şu ki, iyonlarından birinin (veya) tuz iyonları ile zayıf ayrışmış, zor çözünür veya uçucu bir ürün oluşumu ile bağlanması nedeniyle su ayrışma dengesinde bir kayma vardır. Hidrolizin özü budur.
- bu, tuz iyonlarının su iyonlarıyla kimyasal etkileşimi olup, zayıf bir elektrolit - bir asit (veya asit tuzu) veya bir baz (veya bazik tuz) oluşumuna yol açar.
"Hidroliz" kelimesi su ile ayrışma ("hidro" - su, "liz" - ayrışma) anlamına gelir.
Hangi tuz iyonunun su ile etkileştiğine bağlı olarak üç tip hidroliz vardır:
- katyon ile hidroliz (sadece katyon su ile reaksiyona girer);
- anyon hidrolizi (sadece anyon suyla reaksiyona girer);
- eklem hidrolizi - katyon ve anyon ile hidroliz (hem katyon hem de anyon su ile reaksiyona girer).
Herhangi bir tuz, bir baz ve bir asidin etkileşimi ile oluşan bir ürün olarak kabul edilebilir:
Tuz hidrolizi - iyonlarının su ile etkileşimi, asidik veya alkali bir ortamın ortaya çıkmasına neden olur, ancak buna bir çökelti veya gaz oluşumu eşlik etmez.
Hidroliz işlemi sadece katılım ile ilerler. çözünür tuz ve iki aşamadan oluşur:
1)ayrışmaçözelti içinde tuz geri döndürülemez reaksiyon (ayrışma derecesi veya %100);
2) aslında , yani tuz iyonlarının su ile etkileşimi tersine çevrilebilir reaksiyon (hidroliz derecesi ˂ 1 veya %100)
1. ve 2. aşamaların denklemleri - birincisi geri döndürülemez, ikincisi geri döndürülebilir - eklenemez!
Katyonların oluşturduğu tuzların alkaliler ve anyonlar kuvvetli asitler hidrolize uğramazlar, sadece suda çözündüklerinde ayrışırlar. KCl, NaNO 3 , NaSO 4 ve BaI tuzlarının çözeltilerinde, ortam doğal.
anyon hidrolizi
Etkileşim durumunda anyonlar su ile çözünmüş tuz işleme denir anyonda tuz hidrolizi.
1) KNO 2 = K + + NO 2 - (ayrışma)
2) NO 2 - + H 2 O ↔ HNO 2 + OH - (hidroliz)
KNO2 tuzunun ayrışması tamamen ilerler, NO2 anyonunun hidrolizi - çok küçük bir ölçüde (0,1 M'lik bir çözelti için - %0,0014 oranında), ancak bunun çözelti haline gelmesi için yeterli olduğu ortaya çıkar. alkali(hidroliz ürünleri arasında bir OH iyonu vardır -), içinde p H = 8.14.
Anyonlar sadece hidrolize uğrar güçsüz asitler (bu örnekte, zayıf nitröz asit HNO2'ye karşılık gelen nitrit iyonu NO2). Zayıf bir asidin anyonu, suda bulunan hidrojen katyonunu kendine çeker ve bu asidin bir molekülünü oluştururken, hidroksit iyonu serbest kalır:
NO 2 - + H 2 O (H +, OH -) ↔ HNO 2 + OH -
Örnekler:
a) NaClO \u003d Na + + ClO -
ClO - + H2O ↔ HClO + OH -
b) LiCN = Li + + CN -
CN - + H20 ↔ HCN + OH -
c) Na 2 CO 3 \u003d 2Na + + CO 3 2-
CO 3 2- + H 2 O ↔ HCO 3 - + OH -
d) K 3 PO 4 \u003d 3K + + PO 4 3-
PO 4 3- + H 2 O ↔ HPO 4 2- + OH -
e) BaS = Ba 2+ + S 2-
S 2- + H 2 O ↔ HS - + OH -
Lütfen örneklerde (c-e) su moleküllerinin sayısını artıramayacağınızı ve hidroanyonlar (HCO 3, HPO 4, HS) yerine karşılık gelen asitlerin (H 2 CO 3, H 3 PO 4, H 2 S) formüllerini yazdığınızı unutmayın. ). Hidroliz tersine çevrilebilir bir reaksiyondur ve “sonuna kadar” (bir asit oluşumundan önce) ilerleyemez.
NaC03 tuzunun bir çözeltisinde H2C03 gibi kararsız bir asit oluşursa, gaz çözeltisinden CO2 salınır (H2C03 \u003d CO2 + H20). Bununla birlikte, soda suda çözüldüğünde, gaz çıkışı olmadan şeffaf bir çözelti oluşur; bu, sadece karbonik asit hidranyonları HCO 3 - çözeltisindeki görünümle anyonun hidrolizinin eksikliğinin kanıtıdır.
Anyon tarafından tuz hidrolizinin derecesi, hidroliz ürünü olan asidin ayrışma derecesine bağlıdır. Asit ne kadar zayıfsa, hidroliz derecesi o kadar yüksek olur.Örneğin, CO 3 2-, PO 4 3- ve S 2- iyonları, 2. aşamada H 2 CO 3 ve H 2 S ve H 3 PO ayrışması nedeniyle NO 2 iyonundan daha fazla hidrolize uğrar. 4'te 3. aşama, HNO 2 asidinin ayrışmasından çok daha az ilerler. Bu nedenle, örneğin Na 2 CO 3, K 3 PO 4 ve BaS gibi çözümler son derece alkali(dokunulduğunda sodanın sabunluluğu ile doğrulanması kolaydır) .
Bir çözeltideki fazla OH iyonu, bir gösterge ile tespit etmek veya özel aletlerle (pH metre) ölçmek kolaydır.
Anyon tarafından kuvvetli bir şekilde hidrolize edilen bir tuzun konsantre bir çözeltisinde ise,
örneğin, Na2C03, alüminyum ekleyin, ardından ikincisi (amfoterizm nedeniyle) alkali ile reaksiyona girecek ve hidrojen oluşumu gözlemlenecektir. Bu, hidrolizin ek kanıtıdır, çünkü soda çözeltisine NaOH alkali eklemedik!
Orta kuvvette - ortofosforik ve kükürtlü asitlerin tuzlarına özellikle dikkat edin. İlk aşamada, bu asitler oldukça iyi ayrışır, bu nedenle asit tuzları hidrolize uğramaz ve bu tür tuzların çözeltisinin ortamı asidiktir (tuzun bileşiminde bir hidrojen katyonunun varlığından dolayı). Ve ortalama tuzlar anyon tarafından hidrolize edilir - ortam alkalidir. Yani hidrosülfitler, hidrofosfatlar ve dihidrofosfatlar anyon tarafından hidrolize edilmez, ortam asidiktir. Sülfitler ve fosfatlar anyon tarafından hidrolize edilir, ortam alkalidir.
katyon ile hidroliz
Çözünmüş bir tuzun katyonunun su ile etkileşimi durumunda, sürece denir.
katyonda tuz hidrolizi
1) Ni(NO 3) 2 = Ni 2+ + 2NO 3 - (ayrışma)
2) Ni 2+ + H 2 O ↔ NiOH + + H + (hidroliz)
Ni (NO 3) 2 tuzunun ayrışması tamamen ilerler, Ni2+ katyonunun hidrolizi - çok küçük bir ölçüde (0,1 M çözelti için - %0,001 oranında), ancak bu, ortamın asidik hale gelmesi için yeterlidir. (hidroliz ürünleri arasında bir H + iyonu vardır).
Sadece az çözünür bazik ve amfoterik hidroksitlerin katyonları ve amonyum katyonu hidrolize uğrar. NH4+. Metal katyon, su molekülünden hidroksit iyonunu ayırır ve hidrojen katyonu H+'yı serbest bırakır.
Hidrolizin bir sonucu olarak amonyum katyonu, zayıf bir baz - amonyak hidrat ve bir hidrojen katyonu oluşturur:
NH 4 + + H 2 O ↔ NH 3 H 2 O + H +
Lütfen su moleküllerinin sayısını artıramayacağınızı ve hidroksasyonlar (örneğin NiOH +) yerine hidroksit formülleri (örneğin Ni (OH) 2) yazdığınızı unutmayın. Eğer hidroksitler oluşmuş olsaydı, tuz çözeltilerinden çökeltiler düşerdi ve bu gözlemlenmeyen (bu tuzlar şeffaf çözeltiler oluşturur).
Fazla hidrojen katyonunu bir gösterge ile tespit etmek veya özel aletlerle ölçmek kolaydır. Magnezyum veya çinko, katyon tarafından yüksek oranda hidrolize edilen konsantre bir tuz çözeltisine eklenir, daha sonra katyon, hidrojen salınımı ile asit ile reaksiyona girer.
Tuz çözünmezse, iyonlar su ile etkileşime girmediğinden hidroliz olmaz.