Тема:
Гидролиз органических и неорганических веществ
Цели
урока:
Образовательные:
сформировать представление о гидролизе, его сущности, химизме процесса; научить
составлять уравнения реакции гидролиза в молекулярном и сокращенном ионном
виде, определять реакцию среды и окраску индикатора в растворе данной соли.
Развивающие:
продолжить формирование знаний о диссоциации веществ, о реакциях ионного
обмена.
Воспитательные:
воспитывать навыки коллективного труда; чувство ответственности.
Методы
обучения: объяснительно-иллюстративный;
частично-поисковый;
Формы
обучения: фронтальная;
групповая; индивидуальная.
Оборудование:
презентация «Гидролиз солей», проектор, реактивы
Ход
урока
1.Организационный
момент
2.Актуализация
знаний по пройденному материалу
1.
Назовите условия протекания электролитической диссоциации.
2.Каким
образом меняется водородный показатель в разл. Средах?
3.
Составьте с/м несколько уравнений электролит. Диссоциации.
Подведение
к изучению нового материала: Учащимся предлагается исследовать среду 4 растворов: NaCl, Na2CO3, AlCl3, Al2S3.
Определите как изменяется цвет индикатора? (Учащиеся определяют среду раствора)
Почему
в одном случае индикатор меняет цвет, а в другом нет?
Вам
были выданы растворы солей. Что кроме соли ещё присутствует в растворе?
Совершенно
верно, вода. Вода вступает в реакцию с солями, и разлагает их.
Вода–
«гидро», разложение- «лизис». Мы с вами подошли к изучаемой на этом уроке теме:
«Гидролиз»
Изучение
нового материала:
Гидролиз
– это обменная реакция вещества с водой, приводящая
к его разложению.
Электролиты
делятся на сильные электролиты и слабые.
СИЛЬНЫЕ
ЭЛЕКТРОЛИТЫ
|
СЛАБЫЕ
ЭЛЕКТРОЛИТЫ
|
Степень
диссоциации при 180С в растворах с концентрацией электролита 0,1
моль/л близка к 100%. Диссоциируют практически необратимо.
|
Степень
диссоциации при 180С в растворах с концентрацией электролита 0,1
моль/л значительно меньше 100%. Диссоцииация необратима.
|
· Щелочи
· Соли
· Некоторые
неорганические кислоты (НNO3, HClO4,HI, HCl, HBr, H2SO4)
|
· Гидроксиды
металлов, кроме IA и IIA групп, раствор аммиака
· Многие
неорганические кислоты (H2S, HCN, HClO, HNO2)
· Органические
кислоты (HCOOH, CH3COOH)
· Вода
|
Вода
относится к слабым электролитам, диссоциирует на ионы лишь в незначительной
степени Н2О ↔ Н++ ОН-
Ионы
веществ, попадающие в раствор, гидратируются молекулами воды. Но
при этом может происходить и другой процесс. Например, анионы соли, которые
образуются при её диссоциации, могут взаимодействовать с катионами
водорода, которые, пусть и в незначительной степени, но все-таки образуются
при диссоциации воды. При этом может происходить смещение равновесия
диссоциации воды. Обозначим анион кислоты Х-.
Предположим,
что кислота сильная. Тогда она по определению практически полностью
распадается на ионы. Если кислота слабая, то она диссоциирует
неполностью. Она будет образовываться при прибавлении в воду из анионов
соли и ионов водорода, получающихся при диссоциации воды. За счет
её образования, в растворе будут связываться ионы водорода, и их
концентрация будет уменьшаться. Н++ Х-↔ НХ
Но,
по правилу Ле Шателье, при уменьшении концентрации ионов водорода
равновесие смещается в первой реакции в сторону их образования,
т. е. вправо. Ионы водорода будут связываться с ионами водорода
воды, а гидроксид ионы – нет, и их станет больше, чем было в воде до прибавления
соли. Значит, среда раствора будет щелочная. Индикатор фенолфталеин
станет малиновым.
Аналогично
можно рассмотреть взаимодействие катионов с водой. Не повторяя всю
цепочку рассуждений, подытоживаем, что если основание слабое,
то в растворе будут накапливаться ионы водорода, и среда будет
кислая.
2.
Классификация катионов и анионов
Катионы
и анионы солей можно разделить на два типа. Рис. 2.
3. Отношение
к гидролизу солей разных типов
Поскольку
и катионы и анионы, согласно данной классификации, бывают двух
типов, то всего существует 4 разнообразных комбинации при образовании
их солей. Рассмотрим, как относится к гидролизу каждый из классов
этих солей.
Какими
по силе кислотой и основанием образована соль
|
Примеры
солей
|
Отношение
к гидролизу
|
Среда
|
Окраска
лакмуса
|
Соль сильного
основания и сильной кислоты
|
NaCl,
Ba(NO3)2, K2SO4
|
Гидролизу
не подвергаются.
|
нейтральная
|
фиолетовый
|
Соль слабого
основания и сильной кислоты
|
ZnSO4,
AlCl3, Fe(NO3)3
|
Гидролиз
по катиону.
Zn2+ +
HOH ZnOH+ +
H+
|
кислая
|
розовый
|
Соль
сильного основания и слабой кислоты
|
Na2CO3,К2SiO3,
Li2SO3
|
Гидролиз
по аниону
CO32 +
HOH HCO3 +
OH
|
щелочная
|
синий
|
Соль слабого
основания и слабой кислоты
|
FeS,
Al(NO2)3, CuS
|
Гидролиз
и по аниону, и по катиону.
|
среда раствора
зависит от того, какое из образующихся соединений будет более слабым
электролитом.
|
зависит
от более сильного электролита.
|
Усилить
гидролиз можно разбавлением раствора или нагреванием системы.
Соли,
которые подвергаются необратимому гидролизу
Реакции
ионного обмена протекают до конца при выпадении осадка, выделения
газа или малодиссоируемого вещества.
2 Al
(NO3)3+ 3 Na2S +6 Н2О→ 2
Al (OH)3 ↓+ 3 H2S↑+6 NaNO3 (1)
Если
взять соль слабого основания и слабой кислоты и при этом и катион, и
анион будут многозарядным, то при гидролизе таких солей будет образовываться
и нерастворимый гидроксид соответствующего металла, и газообразный
продукт. В данном случае гидролиз может стать необратимым. Например,
в реакции (1) не образуется осадок сульфида алюминия.
Под
это правило подпадают следующие соли: Al2S3, Cr2S3, Al2(CO3)3,
Cr2(CO3)3, Fe2(CO3)3, CuCO3. Эти соли в водной среде подвергаются
необратимому гидролизу. Их невозможно получить в водном
растворе.
В органической
химии гидролиз имеет очень большое значение.
4.
Кислотность раствора
При
гидролизе изменяется концентрация ионов водорода в растворе, а
во многих реакциях используются кислоты или основания. Поэтому,
если мы будем знать концентрацию ионов водорода в растворе, то будет
легче следить за процессом и управлять им. Для количественной характеристики
содержания ионов в растворе используется pН раствора. Он равен отрицательному
логарифму концентрации ионов водорода.
pН =
- lg [ H+ ]
Концентрация
ионов водорода в воде равна 10-7 степени, соответственно, рН = 7
у абсолютно чистой воды при комнатной температуре.
Если
долить в раствор кислоты или добавить соль слабого основания и сильной
кислоты, то концентрация ионов водорода станет больше 10-7и рН <
7.
Если
добавить щелочи или соли сильного основания и слабой кислоты, то
концентрация ионов водорода станет меньше, чем 10-7и рН>7. См. рис.
3. Знать количественный показатель кислотности необходимо во многих
случаях. Например, водородный показатель желудочного сока равен
1,7. Увеличение или уменьшение этого значения приводит к нарушению
пищеварительных функций человека. В сельском хозяйстве ведется
контроль кислотности почвы. Например, для садоводства наилучшей является
почва с рН = 5-6. При отклонении от этих значений в почву вносят подкисляющие
или подщелачивающие добавки.
Закрепление: Какую среду будет иметь раствор
соли СН3СООNa? По какому иону проходит гидролиз? Какую окраску в данном
растворе приобретет лакмус? Ответ подтвердите уравнением реакции .
5.Домашнее
задание: §18, упр.4-8
Рефлексия:
написать синквейн на тему: «Гидролиз»
Подведение
итога урока
В
ходе урока мы изучили тему «Гидролиз. Среда водных растворов. Водородный
показатель». Вы узнали о гидролизе – обменной реакции вещества с
водой, приводящей к разложению химического вещества. Кроме того,
было введено определение водородному показателю – так называемому
рН.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.