МОУ «Гимназия 2» г. Кимры Тверской области урок химии 11 класс Гидролиз солей урок химии (11 класс) частный случай реакции ионного обмена одно из химических свойств солей Составил: учитель химии Мазов Сергей Борисович 2010 г. частный случай реакции ионного обмена одно из химических свойств солей Составил: учитель химии Мазов Сергей Борисович 2010 г.

Электролитическая диссоциация (С. Аррениус, 1887 г.) - процесс распада электролита в водном растворе (или расплаве) на ионы Электролиты (М. Фарадей, первая половина XIX в.) - вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток Степень диссоциации (α) - отношение концентрации распавшихся при диссоциации ионов к общей концентрации вещества (выражают в %) отношение концентрации распавшихся при диссоциации ионов к общей концентрации вещества (выражают в %) Соли (с точки зрения ТЭД) - электролиты, при диссоциации которых образуются катионы металла и анионы кислотного остатка электролиты, при диссоциации которых образуются катионы металла и анионы кислотного остатка рН раствора - отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода рН = - lg[H + ] рН 7 – щелочная среда отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода рН = - lg[H + ] рН 7 – щелочная среда

Сила кислот (по степени диссоциации) HCl H 2 SO 4 HNO 3 H 2 SO 3 H 2 CO 3 CH 3 COOH H 2 S H 2 SiO 3 H 3 PO 4 HCl H 2 SO 4 HNO 3 H 2 SO 3 H 2 CO 3 CH 3 COOH H 2 S H 2 SiO 3 H 3 PO 4 Сила оснований (по степени диссоциации) NaOH NH 4 OH Ca(OH) 2 LiOH Zn(OH) 2 Al(OH) 3 KOH Ba(OH) 2 Mg(OH) 2 NaOH NH 4 OH Ca(OH) 2 LiOH Zn(OH) 2 Al(OH) 3 KOH Ba(OH) 2 Mg(OH) 2 Сила солей (по степени диссоциации) определяется по таблице растворимости, чем меньше растворимость, тем меньше степень диссоциации. Сила солей (по степени диссоциации) определяется по таблице растворимости, чем меньше растворимость, тем меньше степень диссоциации. Чем правее, тем слабее !!!

AlCl 3 =Al 3+ +3Cl - Al HO-H + AlOH 2+ +H + (рН<7 кислотная среда) AlCl 3 + H 2 O = AlOHCl 2 + HCl (гидролиз по катиону) Al HO-H + AlOH 2+ +H + (рН<7 кислотная среда) AlCl 3 + H 2 O = AlOHCl 2 + HCl (гидролиз по катиону) Al(OH) 3 – слабый электролит (ион подвергается гидролизу) HCl – сильный электролит Al(OH) 3 – слабый электролит (ион подвергается гидролизу) HCl – сильный электролит Na 2 CO 3 =2Na + +CO 3 2- NaOH – сильный электролит H 2 CO 3 – слабый электролит (подвергается гидролизу) NaOH – сильный электролит H 2 CO 3 – слабый электролит (подвергается гидролизу) CO H-OH - HCO 3 - +OH - (рН>7, щелочная среда) Na 2 CO 3 + H 2 O = NaHCO 3 + NaOH (по аниону) CO H-OH - HCO 3 - +OH - (рН>7, щелочная среда) Na 2 CO 3 + H 2 O = NaHCO 3 + NaOH (по аниону) NaCl=Na + + Cl - (рН=7, нейтральная среда) NaOH – сильный электролит; HCl – сильный электролит (гидролизу не подвергается)

Алгоритм составления ионного и молекулярного уравнения гидролиза соли

ZnSO 4 =Zn 2+ + SO 4 2- Zn HO-H + ZnOH + +H + (рН<7 кислотная среда) 2ZnSO 4 + 2H 2 O (ZnOH) 2 SO 4 + H 2 SO 4 (гидролиз по катиону) Zn HO-H + ZnOH + +H + (рН<7 кислотная среда) 2ZnSO 4 + 2H 2 O (ZnOH) 2 SO 4 + H 2 SO 4 (гидролиз по катиону) Zn(OH) 2 – слабый электролит (ион подвергается гидролизу) H 2 SO 4 – сильный электролит Zn(OH) 2 – слабый электролит (ион подвергается гидролизу) H 2 SO 4 – сильный электролит Na 2 SiO 3 =2Na + +SiO 3 2- NaOH – сильный электролит H 2 SiO 3 – слабый электролит (подвергается гидролизу) NaOH – сильный электролит H 2 SiO 3 – слабый электролит (подвергается гидролизу) SiO H-OH - HSiO 3 - +OH - (рН>7, щелочная среда) Na 2 SiO 3 + H 2 O NaHSiO 3 + NaOH (по аниону) SiO H-OH - HSiO 3 - +OH - (рН>7, щелочная среда) Na 2 SiO 3 + H 2 O NaHSiO 3 + NaOH (по аниону) K 2 SO 4 =2K + + SO 4 2- (рН=7, нейтральная среда) KOH – сильный электролит; H 2 SO 4 – сильный электролит (гидролизу не подвергается)

Что происходит в водных растворах с солями, образованными и слабыми основаниями и слабыми кислотами? Они подвергаются гидролизу и по катиону и по аниону Реакция растворов может быть и нейтральной и слабокислотной и слабощелочной (это зависит от «силы» кислоты и основания, образующими соль) Некоторые соли подвергаются необратимому гидролизу, например сульфид алюминия: Al 2 S H 2 O = 2 Al(OH) H 2 S Они подвергаются гидролизу и по катиону и по аниону Реакция растворов может быть и нейтральной и слабокислотной и слабощелочной (это зависит от «силы» кислоты и основания, образующими соль) Некоторые соли подвергаются необратимому гидролизу, например сульфид алюминия: Al 2 S H 2 O = 2 Al(OH) H 2 S

Взаимодействие хлорида железа (+3) с карбонатом натрия

2FeCl 3 + 3Na 2 CO 3 = Fe 2 (CO 3 ) 3 + 6NaCl Не правильно, продукт реакции Fe 2 (CO 3 ) 3 не существует! FeCl 3 + Na 2 CO 3 + H 2 O Fe(OH) 3 + CO 2 + NaCl 2FeCl 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O = 2Fe(OH) 3 + 3CO 2 + 6NaCl Подберём коэффициенты

Значение гидролиза С древности – зола – моющее средство (в состав входит поташ – карбонат калия K 2 CO 3, который гидролизуется по аниону и образует щелочную среду, что обусловливает его мылкость) Мыло- натриевые и калиевые соли высших карбоновых кислот (стеарат натрия C 17 H 35 COONa, также гидролизуется по аниону – щелочная среда) Стиральные порошки – добавляют фосфаты и карбонаты для усиления щелочной среды Кислотные почвы известкуют (Са(ОН) 2 или СаСО 3 ), а в щелочные добавляют удобрение – сульфат аммония (NH 4 ) 2 SO 4 В слюне содержатся гидрофосфат-ионы, поэтому в полости рта слабокислотная среда В составе крови содержатся соли – гидрокарбонат и гидрофосфат натрия, которые поддерживают определённую реакцию среды. С древности – зола – моющее средство (в состав входит поташ – карбонат калия K 2 CO 3, который гидролизуется по аниону и образует щелочную среду, что обусловливает его мылкость) Мыло- натриевые и калиевые соли высших карбоновых кислот (стеарат натрия C 17 H 35 COONa, также гидролизуется по аниону – щелочная среда) Стиральные порошки – добавляют фосфаты и карбонаты для усиления щелочной среды Кислотные почвы известкуют (Са(ОН) 2 или СаСО 3 ), а в щелочные добавляют удобрение – сульфат аммония (NH 4 ) 2 SO 4 В слюне содержатся гидрофосфат-ионы, поэтому в полости рта слабокислотная среда В составе крови содержатся соли – гидрокарбонат и гидрофосфат натрия, которые поддерживают определённую реакцию среды.

Выводы: Гидролиз – процесс взаимодействия ионов соли с ионами воды с изменением рН среды. Обязательное условие гидролиза – образование слабого электролита Характер среды раствора соли зависит от иона, который подвергается гидролизу (по катиону или по аниону) В результате урока мы умеем: Определять характер среды раствора соли и объяснять результаты с помощью ионного и молекулярного уравнения гидролиза Делать логические выводы из наблюдений Более глубоко характеризовать свойства солей как электролитов В повседневной жизни использовать полученные знания по этой теме