Практическая работа по теме: "ГИДРОЛИЗ". 11 класс.

Практическая работа № 6

Гидролиз

Цели: на практике убедиться в существовании гидролиза; совершенствовать умения наблюдать химические явления, объяснять наблюдения и результаты опытов, решать качественные химические задачи.

Оборудование и реактивы:

1) В пронумерованных пробирках растворы хлорида алюминия, сульфата натрия и карбоната натрия;

2) универсальный индикатор, 10%-ный раствор карбоната натрия, алюминий в гранулах, вода в химическом стакане; раствор гидроксида натрия;

3) спиртовка, зажим, пробирки, лучина. 

ТБ: 1) аккуратно работать с реактивами и приборами;

 2) не смешивать реактивы без согласования с заданием.

Ход работы

Задание 1. Проверьте свою готовность к выполнению практической работы.

1. Определите, подчеркнув, верное суждение:

а) При гидролизе карбоната натрия индикатор меняет свою окраску.

б) Гидролизу подвергаются все соли.

в) Гидролиз – это процесс обменного взаимодействия сложных веществ с водой.

2. Восстановите схему реакции гидролиза, подставив формулы исходного вещества и одного из продуктов:  

…  +  Н₂О ↔ Fe(OH)Cl₂  + …

3. Какому гидролизу подвергается водный раствор сульфита натрия (Na₂SO₃)? Подчеркните верный ответ.

а) по катиону;                  б) по аниону;                 в) не гидролизуется.

Задание 2. C помощью химических экспериментов убедитесь в существовании гидролиза солей, попытайтесь дать объяснение проведенным опытам.

1) Как определить растворы гидроксида натрия, хлорида натрия, карбоната натрия, если они находятся в склянках без этикеток? Cоставьте план определения веществ в пронумерованных пробирках и поясните результат с помощью уравнений химических реакций (за помощью обратитесь к таблице «Качественное определение ионов»).

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

Действия	Наблюдения	Уравнения реакций, выводы

2) В трех пробирках (1, 2, 3) находятся растворы хлорида алюминия, сульфата натрия и карбоната натрия. Не пользуясь другими реактивами, определите состав каждой пробирки.

План действий:

1) определите способ выполнения задания;

2) обсудите с соседом по парте возможные результаты;

3) запишите предполагаемые уравнения реакций;

4) проведите опыты, подтверждающие вашу гипотезу.

При составлении уравнений гидролиза используйте следующий алгоритм:

1. Запишите уравнение реакции диссоци-ации соли	K2S → 2 K+   +  S2–
2. Выберите ион слабого основания или слабой кислоты, взаимодействующий с водой	K2S → 2 K+   +  S2–
3. Запишите уравнение в ионном виде	2 K+ + S2– + H+OH  ↔  2К+ + HS– + OH–
4. Определите среду раствора	Избыток гидроксид-ионов, среда щелочная

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

Задание 3. Экспериментальная задача.

Что произойдет, если охладить раствор карбоната натрия или добавить к нему гидроксид натрия? Проведите опыт и обоснуйте свои заключения с точки зрения теории химического равновесия.

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

Задание 4. Проблемный опыт.

1) В одну пробирку с раствором меди (II) прилейте раствор гидроксида натрия, а в другую постепенно – раствор карбоната натрия.

2) Сравните цвет образующихся осадков.

3) Обратите внимание: в одной из пробирок выделяется газ. (Подумайте: откуда может выделяться этот газ?) Проверьте качественный состав газа горящей лучинкой.

4) Попробуйте объяснить происходящее явление.

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

Задание 4А. Мысленный эксперимент.

Подумайте и ответьте на вопросы:

1) В медицинской практике раствор питьевой соды (гидрокарбоната натрия) используют для полоскания при воспалительных заболеваниях горла. Для чего?

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

2) Какова роль гидролиза в природе?

______________________________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

3) Почему раствор мыла пенится в воде?

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

Задание 5. Дополнительный проблемный опыт «Взаимодействие солей щелочных металлов с солями, гидролизующимися по катиону».

К раствору хлорида алюминия прилейте раствор карбоната натрия. Поясните происходящую реакцию.

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

Практическая работа № 6

Гидролиз солей

Задание 1. 1 – а;

2 – FeCl₃  + Н₂О ↔ Fe(OH)Cl₂ + HCl;

3 – б.

Задание 2.

1) План определения веществ:

– гидроксид натрия – щелочь => индикатор покажет щелочную среду;

– хлорид натрия – соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой => гидролиза не будет, индикатор не изменит окраску;

– карбонат натрия – соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой => индикатор покажет щелочную среду.

Действия	Наблюдения	Уравнения реакций, выводы
Проба индикатором	Индикатор покажет в одной пробирке нейтральную среду, в двух – щелочную	В пробирке с нейтральной средой – NaCl, которая не гидролизуется
В двух оставшихся пробирках проба на р-р HCl	В одной из пробирок наблюдается вспенивание	В данной пробирке р-р Na2CO3: Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑

Примечание: план может быть составлен в свободном виде, а также этот эксперимент можно предложить для решения одному из вариантов, а второй эксперимент (см. ниже) – другому варианту.

2) Реактивы: в трех пробирках (1, 2, 3) находятся растворы хлорида алюминия, сульфата натрия и карбоната натрия; кислотно-основный индикатор.

AlCl₃ → Al³⁺ + 3Cl^– – cоль, образованная слабым основанием и сильной кислотой (гидролизуется по катиону).

Na₂SO₄ → 2Na⁺ + SO₄^2– – соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой (не гидролизуется).

Na₂CO₃ → 2Na⁺ + CO₃^2– – соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой (гидролизуется по аниону).

Уравнения:   Al³⁺ + HOH ↔ AlOH²⁺ + H⁺ – среда кислая (пробирка 1)

                   CO₃^2-  + HOH ↔ HCO₃^- + ОH^– – среда щелочная (пробирка 3)

Задание 3.

Карбонат натрия гидролизуется по аниону. Так как гидролиз – реакция обратимая, эндотермическая, то при понижении температуры равновесие сместится влево, гидролиз уменьшится. Добавление избытка ионов ОН^- в составе гидроксида натрия также  сместит  равновесие  влево  (принцип Ле Шателье) (густота окраски индикатора уменьшится после проведения опыта).

Задание 4.

В первой пробирке образуется гидроксид меди (II) характерного ярко-голубого цвета. Сульфат меди (II) подвергается в растворе гидролизу по катиону и раствор имеет кислую среду, а при добавлении раствора карбоната натрия, гидролизующегося по аниону, этот гидролиз усиливается. В результате вместо средних солей образуются менее растворимые основные соли меди:

2CuSO₄ + 2Na₂CO₃ + H₂O = (CuOH)₂CO₃ ↓ + CO₂ ↑ + 2Na₂SO₄

Примечание. Вместо сульфата меди (II) можно использовать сульфат цинка или магния. В зависимости от условий проведения опыта (температуры, концентрации солей) вместе с основными солями могут образовываться нерастворимые гидроксиды.

Задание 4А.

1) Раствор питьевой соды имеет щелочную реакцию вследствие гидролиза соли, образованной слабой кислотой и сильным основанием, по аниону. Щелочная среда губительна для большинства бактерий и грибков, поэтому помогает при воспалительных заболеваниях горла.

Уравнение гидролиза:  Na⁺ +  HCO₃^–  + HOH ↔  Na⁺ +  H₂CO₃  + OH^–

2) Вариант. Благодаря гидролизу солей образуются многие минералы (например, малахит), состоящие из основных солей. Кислые соли придают слабо-щелочную реакцию воде в Мировом океане, образование вулканических газов также в том числе связано с гидролизом (например, сульфидов), из-за гидролиза алюмосиликатов происходит разрушение горных пород. В живых системах гидролиз обеспечивает наличие фосфатных и гидрокарбонатных буферных систем, обеспечивающих постоянство внутренней среды клеток.

3) Гигиена – мытье рук с мылом – возможна благодаря гидролизу натриевых солей высших карбоновых кислот, составляющих основу мыла. Пену образует щелочь.

Уравнение: С₁₇Н₃₅СООNa + НОН ↔ NaOH + С₁₇Н₃₅СООH↓

Дополнительный проблемный опыт.

Взаимодействие солей щелочных металлов с солями, гидролизующимися по катиону.

Взаимодействие карбоната натрия с хлоридом алюминия:

2AlCl₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3CO₂↑ + 6NaCl

Пояснения. Соли, образованные щелочным металлом и слабой кислотой, подвергаются гидролизу по аниону. При взаимодействии их с солями, гидролизующимися по катиону, гидролиз соли увеличивается и протекает по второй ступени. Поэтому такие реакции сопровождаются образованием малорастворимых основных солей  или даже оснований.

Краткое описание документа:

Методические материалы содержат рекомендации к проведению практической работы по химии для учеников 11 класса на тему: "Гидролиз"

Предлагается проблемные опыты при выполнении работы. Так же дан вариант оформления результатов проведенной практической работы.

Цель: на практике убедиться в существовании гидролиза; совершенствовать умения наблюдать химические явления, объяснять наблюдения и результаты опытов, решать качественные химические задачи.