สมการไอออนิกสำหรับการไฮโดรไลซิส k2s ไฮโดรไลซิส k2s เขียนเป็นไอออน

ปฏิกิริยาเคมีเกลือไอออนกับไอออนน้ำนำไปสู่การก่อตัวของอิเล็กโทรไลต์ที่อ่อนแอและมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลง pH ของสารละลายเรียกว่า การไฮโดรไลซิสของเกลือ

เกลือใดๆ ก็ตามถือได้ว่าเป็นผลคูณของปฏิกิริยาระหว่างกรดและเบส ประเภทของการไฮโดรไลซิสของเกลือขึ้นอยู่กับลักษณะของเบสและกรดที่ทำให้เกิดเกลือ การไฮโดรไลซิสของเกลือมี 3 ประเภทที่เป็นไปได้

ไฮโดรไลซิสโดยไอออนไปถ้าเกลือเกิดขึ้นจากแคตไอออนของเบสแก่และไอออนของกรดอ่อน

ตัวอย่างเช่น เกลือ CH 3 COONa ถูกสร้างขึ้นโดย NaOH เบสแก่และกรดโมโนเบสิกอ่อน CH 3 COOH อิเล็กโทรไลต์ไอออน CH 3 COO ที่อ่อนแอ – ผ่านการไฮโดรไลซิส

สมการไอออนิก-โมเลกุลสำหรับการไฮโดรไลซิสของเกลือ:

CH 3 COOH – + NOH « CH 3 COOH + OH –

ไอออนของน้ำ H + จับกับ CH 3 COO – แอนไอออนเข้าไปในอิเล็กโทรไลต์ที่อ่อนแอ CH 3 COOH และไอออน OH – จะสะสมในสารละลาย ทำให้เกิด สภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง(ค่า pH>7)

สมการโมเลกุลสำหรับการไฮโดรไลซิสของเกลือ:

CH 3 COONa + H 2 O « CH 3 COOH + NaOH

การไฮโดรไลซิสของเกลือของกรดโพลีบาซิกดำเนินไปเป็นระยะ ๆ ทำให้เกิดเกลือของกรดเป็นผลิตภัณฑ์ระดับกลาง

ตัวอย่างเช่น เกลือ K 2 S เกิดจาก KOH เบสแก่และกรด dibasic อ่อน H 2 S การไฮโดรไลซิสของเกลือนี้เกิดขึ้นในสองขั้นตอน

ขั้นที่ 1: S 2– + HOH « HS – + OH –

K 2 S + H 2 O « KHS + KOH

ขั้นที่ 2: HS -– + HOH « H 2 S + OH –

KHS + H 2 O « H 2 S + KOH

ปฏิกิริยาของตัวกลางจะเป็นด่าง (pH>7) เพราะ OH - ไอออนสะสมอยู่ในสารละลาย การไฮโดรไลซิสของเกลือดำเนินไปอย่างเข้มข้นยิ่งขึ้น ค่าคงที่การแยกตัวของกรดอ่อนที่เกิดขึ้นในระหว่างการไฮโดรไลซิสก็จะยิ่งต่ำลง (ตารางที่ 3) ดังนั้น, สารละลายที่เป็นน้ำเกลือที่เกิดจากเบสแก่และกรดอ่อนจะมีปฏิกิริยาเป็นด่างของตัวกลาง

ไฮโดรไลซิสโดยแคตไอออนไปถ้าเกลือเกิดจากไอออนบวกของเบสอ่อนและไอออนของกรดแก่ ตัวอย่างเช่น เกลือ CuSO 4 เกิดจากฐานไดแอซิดอ่อน Cu(OH) 2 และ กรดแก่ H2SO4. การไฮโดรไลซิสเกิดขึ้นที่ไอออนบวก Cu 2+ และเกิดขึ้นในสองขั้นตอนโดยมีการก่อตัวของเกลือพื้นฐานเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นกลาง

ด่าน 1: Cu 2+ + HOH « CuOH + + H +

2CuSO 4 + 2H 2 O « (CuOH) 2 SO 4 + H 2 SO 4

ขั้นที่ 2: CuOH + + HOH « Cu(OH) 2 + H +

(CuOH) 2 SO 4 + 2H 2 O « 2Cu(OH) 2 + H 2 SO 4

ไฮโดรเจนไอออน H+ สะสมอยู่ในสารละลาย ทำให้เกิดสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด (pH<7). Чем меньше константа диссоциации образующегося при гидролизе основания, тем сильнее идет гидролиз.

ดังนั้นสารละลายเกลือที่เป็นน้ำที่เกิดจากเบสอ่อนและกรดแก่จึงมีลักษณะเฉพาะด้วยปฏิกิริยาที่เป็นกรดของตัวกลาง

ไฮโดรไลซิสโดยไอออนบวกและไอออนไปถ้าเกลือเกิดจากไอออนบวกของเบสอ่อนและไอออนของกรดอ่อน ตัวอย่างเช่น เกลือ CH 3 COONH 4 เกิดจากเบสอ่อน NH 4 OH และกรดอ่อน CH 3 COOH ไฮโดรไลซิสเกิดขึ้นตาม NH 4 + แคตไอออน และ CH 3 COO – ไอออน:

NH 4 + + CH 3 COO – + HOH « NH 4 OH + CH 3 COOH

สารละลายที่เป็นน้ำของเกลือประเภทนี้ ขึ้นอยู่กับระดับการแยกตัวของอิเล็กโทรไลต์ที่อ่อนแอที่เกิดขึ้น จะมีสภาพแวดล้อมที่เป็นกลาง เป็นกรดเล็กน้อย หรือเป็นด่างเล็กน้อย

เมื่อผสมสารละลายเกลือ เช่น CrCl 3 และ Na 2 S เกลือแต่ละชนิดจะถูกไฮโดรไลซ์อย่างถาวรจนสิ้นสุดด้วยการก่อตัวของเบสอ่อนและกรดอ่อน

การไฮโดรไลซิสของเกลือ CrCl 3 เกิดขึ้นตามไอออนบวก:

Cr 3+ + HOH « CrOH 2+ + H +

การไฮโดรไลซิสของเกลือ Na 2 S เกิดขึ้นตามประจุลบ:

S 2– + HOH « HS – + OH –

เมื่อผสมสารละลายเกลือ CrCl 3 และ Na 2 S การไฮโดรไลซิสของเกลือแต่ละชนิดจะเพิ่มขึ้นร่วมกัน เนื่องจากไอออนของ H + และ OH – ก่อตัวเป็นอิเล็กโทรไลต์ H 2 O ที่อ่อนแอ และความสมดุลของไอออนิกของเกลือแต่ละชนิดจะเลื่อนไปทางการก่อตัวของ ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย: โครเมียมไฮดรอกไซด์ Cr (OH) 3 และกรดไฮโดรซัลไฟด์ H 2 S

สมการไอออนิก - โมเลกุลสำหรับการไฮโดรไลซิสร่วมกันของเกลือ:

2Cr 3+ + 3S 2– + 6H 2 O = 2Cr(OH) 3 yl + 3H 2 S

สมการโมเลกุล:

2CrCl 3 + 3Na 2 S + 6H 2 O = 2Cr(OH) 3 + 3H 2 S + 6NaCl

เกลือที่เกิดจากแคตไอออนของเบสแก่และแอนไอออนของกรดแก่จะไม่ผ่านการไฮโดรไลซิส เนื่องจากไม่มีไอออนของเกลือใดที่จะทำให้เกิดอิเล็กโทรไลต์อ่อนด้วยไอออน H + และ OH – สารละลายที่เป็นน้ำของเกลือดังกล่าวมีสภาพแวดล้อมที่เป็นกลาง

การละลายของสารในน้ำมักมาพร้อมกับปฏิกิริยาทางเคมีที่มีลักษณะการแลกเปลี่ยน กระบวนการดังกล่าวจะรวมกันภายใต้ชื่อไฮโดรไลซิส สารหลากหลายชนิดผ่านการไฮโดรไลซิส เช่น เกลือ คาร์โบไฮเดรต โปรตีน เอสเทอร์ ไขมัน ฯลฯ กรณีที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งของการไฮโดรไลซิสคือการไฮโดรไลซิสของเกลือ เป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นการแลกเปลี่ยนปฏิกิริยาระหว่างไอออนเกลือที่ละลายกับน้ำเพื่อสร้างอิเล็กโทรไลต์ที่อ่อนแอ จากการไฮโดรไลซิสทำให้เกิดเบสอ่อนหรือกรดอ่อนหรือทั้งสองอย่างซึ่งเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงในสมดุลของการแยกตัวของน้ำ: พิจารณากรณีต่อไปนี้ของการไฮโดรไลซิสของเกลือ Q เมื่อเกลือที่เกิดจากไอออนบวกของเบสแก่และไอออนของกรดแก่ถูกละลาย (เช่น KN03, CsCl, Rb2S04 เป็นต้น) สมดุลการแยกตัวของน้ำจะไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากไอออนของน้ำดังกล่าว เกลือไม่ก่อให้เกิดผลิตภัณฑ์ที่แยกตัวออกจากน้ำเล็กน้อย ดังนั้น ตัวอย่างเช่น ในระบบ: CsCl + HON C3OH + HC1 หรือ cs+ 4- cr + ไม่ใช่ m± cz+ + เขา" + n+ + cr ไม่ใช่เขา ~ สารประกอบเดียวที่แยกออกจากกันเล็กน้อยคือน้ำ เป็นผลให้สมดุล ของปฏิกิริยาถูกเลื่อนไปทางซ้ายโดยสิ้นเชิง กล่าวคือ ในทางปฏิบัติแล้วจะไม่เกิดไฮโดรไลซิสของ CsCl และสารละลายไม่มีไฮโดรเจนไอออนหรือไฮดรอกไซด์ไอออนมากเกินไปจนสังเกตได้ นั่นคือ มีปฏิกิริยาที่เป็นกลางจากไอออนบวกของ เบสแก่และแอนไอออนของกรดอ่อน (CH3COOC, Na2C03, K2S และอื่น ๆ ) ผ่านการไฮโดรไลซิส สมการสำหรับการไฮโดรไลซิสของเกลือดังกล่าวโดยใช้โพแทสเซียมอะซิเตตเป็นตัวอย่างสามารถแสดงได้ดังนี้ CH3COH + NOH + ± CH3COOH + KOH , CH3COO" + K+ + HON t± CH3COOH + K* + OH" หรือ CH3COO- + ไม่ใช่ CH3COON 4-on- (1) สมการแสดงให้เห็นว่าในกรณีนี้ประจุลบของเกลือจะเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสตามมาด้วย ของกรดที่แยกตัวออกเล็กน้อย ในกรณีนี้ ไอออนไฮโดรเจนของน้ำจะสะสมและไอออนของไฮดรอกไซด์สะสมในสารละลาย ซึ่งทำให้เกิดปฏิกิริยาอัลคาไลน์ที่เกิดจากไอออนบวกของเบสอ่อนและแอนไอออนของกรดอ่อน (CH3COONH4, AI2s3, A1(CH3COO) 3 เป็นต้น) ผ่านการไฮโดรไลซิสได้ง่ายที่สุด เนื่องจากไอออนของพวกมันจับกันเป็นอิเล็กโทรไลต์อ่อน และ H+ และ OH~ ก่อตัวขึ้นระหว่างการแยกตัวไปพร้อมกัน การก่อตัวของกรดอ่อนและไฮดรอกไซด์อ่อนอันเป็นผลมาจากไฮโดรไลซิสทำให้มั่นใจได้ว่าสมดุลของกระบวนการนี้จะเปลี่ยนไปทางขวา ปฏิกิริยาของตัวกลางในสารละลายของเกลือดังกล่าวขึ้นอยู่กับความแรงสัมพัทธ์ของกรดและเบส หากความแข็งแรงเท่ากัน ก็อาจเป็นกลางได้เช่นกัน ซึ่งเกิดขึ้น เช่น ในระหว่างการไฮโดรไลซิสของ CH3COONH4: ในทางปฏิบัติ เรามักจะต้องจัดการกับไฮโดรไลซิสของเกลือที่มีไอออนที่มีประจุทวีคูณของส่วนประกอบที่อ่อนแอ (เบสหรือ กรด) และไอออนที่มีประจุเพียงตัวเดียวที่มีฤทธิ์แรง ในระหว่างการไฮโดรไลซิสของสารประกอบดังกล่าว - ตัวอย่างเช่น K2C03 หรือ Cu(N03)2 ตามกฎแล้วเกลือที่เป็นกรดและเบสจะเกิดขึ้นตามลำดับ: หรือเพิ่มเติมก่อนการก่อตัวของกรดหรือเบสอ่อนอิสระ โดยปกติจะไม่เกิดการไฮโดรไลซิส เนื่องจากการสะสมของไอออน OH" หรือ H"1" ตามลำดับในสารละลาย ข้อยกเว้นเกิดขึ้นเมื่อคุณสมบัติพื้นฐานหรือความเป็นกรดของไอออนหลายวาเลนต์แสดงออกมาอย่างอ่อนมาก หรือเมื่อกระบวนการไฮโดรไลซิสได้รับการปรับปรุงเป็นพิเศษ (เช่น โดยการให้ความร้อน) ในกรณีเช่นนี้ การไฮโดรไลซิสจะดำเนินการแบบขั้นตอนและมักจะเสร็จสิ้น: FeCl3 + HOH? ± FeOHCl2 + HC1, (ระยะ I) FeOHCl2 + HON £ Fe(OH)2Cl + HC1, (ขั้นตอน II) Fe(OH)2Cl + HON Fe(OH)3 + HC1 (ระยะป่วย) เกลือของกรดของกรดอ่อนก็ผ่านการไฮโดรไลซิสเช่นกัน อย่างไรก็ตาม การแยกตัวของไอออนของเกลือที่เป็นกรดก็เกิดขึ้นเช่นกัน ของไอออน HC03~ เกิดขึ้นพร้อมกัน ซึ่งนำไปสู่การสะสมของไฮดรอกไซด์ไอออน: HC03- + HOH H2C03 + OH" และการแยกตัวของมัน ซึ่งเป็นผลมาจากการที่ไอออน H+ เกิดขึ้น: HC03" m ± CO32" + H+ ดังนั้นปฏิกิริยาของสารละลายเกลือที่เป็นกรดอาจเป็นได้ทั้งด่าง (หากการไฮโดรไลซิสของประจุลบมีชัยเหนือการแยกตัว - นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นในสารละลายไบคาร์บอเนต) หรือเป็นกรด (ในกรณีตรงกันข้าม) กระบวนการไฮโดรไลซิสมีลักษณะเชิงปริมาณโดยใช้ระดับของไฮโดรไลซิส h และค่าคงที่ KG ระดับของการไฮโดรไลซิสของเกลือคืออัตราส่วนของจำนวนโมเลกุลของเกลือไฮโดรไลซ์ต่อจำนวนโมเลกุลของเกลือที่ละลายทั้งหมด โดยปกติจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์: จำนวนโมเลกุลไฮโดรไลซ์ จำนวนโมเลกุลที่ละลายทั้งหมด ในกรณีส่วนใหญ่ ระดับของการไฮโดรไลซิสของเกลือไม่มีนัยสำคัญ ดังนั้น ในสารละลายโซเดียมอะซิเตต 1% h คือ 0.01% ที่ 25 °C ระดับของการไฮโดรไลซิสขึ้นอยู่กับลักษณะของเกลือที่ละลาย ความเข้มข้น และอุณหภูมิของสารละลาย การแสดงออกของค่าคงที่ของเกลือไฮโดรไลซิส (Kg) นั้นได้มาจากกระบวนการไฮโดรไลซิส ค่าคงที่สมดุล และความคงตัวของความเข้มข้นของโมเลกุลน้ำ: MAP + HON MOH + NAp [MON][NAp] [MAP][NON] " K[H20] = อิทธิพลของลักษณะทางเคมีของส่วนประกอบของเกลือของไอออนที่กำหนดต่อระดับและค่าคงที่ของไฮโดรไลซิสได้ถูกกล่าวถึงในรายละเอียดข้างต้นแล้ว เนื่องจากการกลับตัวของไฮโดรไลซิสได้ ความสมดุลของกระบวนการนี้ขึ้นอยู่กับปัจจัยเหล่านั้นทั้งหมด ที่ส่งผลต่อความสมดุลของปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออน ตัวอย่างเช่น มันจะเลื่อนไปทางการสลายตัวของเกลือดั้งเดิมหากผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้น (ส่วนใหญ่มักจะอยู่ในรูปของเกลือพื้นฐาน) ละลายได้ไม่ดีโดยการเพิ่มส่วนเกินเข้าไปในระบบ สารที่เกิดขึ้นระหว่างการทำปฏิกิริยา (โดยปกติจะเป็นกรดหรือด่าง) เป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนสมดุลไปสู่ปฏิกิริยาย้อนกลับได้ตามกฎการออกฤทธิ์ของมวล ในทางตรงกันข้าม การเติมน้ำส่วนเกิน เช่น การเจือจางสารละลายตามกฎการออกฤทธิ์ของมวล จะนำไปสู่การไฮโดรไลซิสที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น ผลกระทบของอุณหภูมิต่อระดับของการไฮโดรไลซิสเป็นไปตามหลักการ JTe ของ Chatelier กระบวนการไฮโดรไลซิสเป็นแบบดูดความร้อน (เนื่องจากปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางซึ่งเป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับกระบวนการไฮโดรไลซิส เป็นแบบคายความร้อน) เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น สมดุลจะเปลี่ยนไปสู่ปฏิกิริยาดูดความร้อน กล่าวคือ กระบวนการไฮโดรไลซิสจะเข้มข้นขึ้น จากที่กล่าวมาข้างต้น ให้ปฏิบัติตามกฎทั่วไปเกี่ยวกับการกระจัดของสมดุลไฮโดรไลติก หากต้องการเปลี่ยนไปสู่การสลายตัวของเกลือที่สมบูรณ์ที่สุด คุณจะต้องทำงานกับสารละลายเจือจางและที่อุณหภูมิสูง ในทางตรงกันข้าม เพื่อให้ไฮโดรไลซิสเกิดขึ้นน้อยที่สุด ควรใช้สารละลายเข้มข้นและ "ในความเย็น" คำถามและงานสำหรับการแก้ปัญหาอิสระ 1. นักวิทยาศาสตร์คนไหนที่พัฒนาทฤษฎีการแยกตัวด้วยไฟฟ้า? 2. ยกตัวอย่างอิเล็กโทรไลต์ที่อยู่ในสารประกอบอนินทรีย์ประเภทต่างๆ 3. ลักษณะของพันธะเคมีส่งผลต่อการแยกตัวของสารในสารละลายอย่างไร? 4. วาดแผนภาพการแยกตัวของอิเล็กโทรไลต์ในน้ำที่มีโครงผลึกไอออนิก 5. วาดแผนภาพการแยกตัวของโมเลกุลอิเล็กโทรไลต์มีขั้วในน้ำ 6. ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของตัวทำละลายมีบทบาทอย่างไรในกระบวนการแยกตัวด้วยไฟฟ้า? 7. ระดับการแยกตัวของอิเล็กโทรไลต์อ่อนเปลี่ยนแปลงอย่างไรและทำไมเมื่อความเข้มข้นของสารละลายเปลี่ยนไป? ยกตัวอย่างสารที่มีอิเล็กโทรไลต์อ่อน 8. อุณหภูมิมีผลกระทบต่อกระบวนการแยกตัวด้วยไฟฟ้าอย่างไร? 9. ภายใต้เงื่อนไขใดที่สามารถเปรียบเทียบระดับการแยกตัวของอิเล็กโทรไลต์ที่อ่อนแอได้? 10. อะไรคือความแตกต่างพื้นฐานระหว่างอิเล็กโทรไลต์ที่แรงและอิเล็กโทรไลต์ที่อ่อนแอ? 11. เหตุใดการแบ่งอิเล็กโทรไลต์แบบแรงและแบบอ่อนจึงเป็นไปตามอำเภอใจเป็นส่วนใหญ่? 12. พฤติกรรมของสารละลายอิเล็กโทรไลต์เข้มข้นมีคุณลักษณะอย่างไร? 13. วาดแผนผังกระบวนการแยกตัวของสารต่อไปนี้: a) H3P04; ข) ลูกบาศ์ก(OH)2; ค) MgS04; ง) NaHS03; e) MgOHCl 14. น้ำจัดอยู่ในกลุ่มสารประกอบอนินทรีย์ประเภทใด ทำไม 15. คำนวณความเข้มข้นของไอออนในสารละลายของอิเล็กโทรไลต์ต่อไปนี้: a) K+ ในสารละลายโพแทสเซียมคาร์บอเนตที่มีเศษส่วนมวล K2CO310% (p-1.09 g/ml); b) S042~ - ในสารละลาย 0.5 M ของ K2S04 A12(SG4)3 ตอบ: 1.58; 2. 16. ความเข้มข้นของซัลเฟตไอออนในสารละลายของเหล็ก (III) ซัลเฟตคือ 0.16 โมล/ลิตร เกลือนี้มีกี่กรัมในสารละลาย 1 ลิตร? การแยกตัวของเกลือเสร็จสมบูรณ์ คำตอบ: 20 กรัม 17. หาระดับการแยกตัวของกรดฟอร์มิกในสารละลายที่มีความเข้มข้น 0.01 โมล/ลิตร ถ้าสารละลาย 1 มิลลิลิตรมีอนุภาคที่ละลายอยู่ 6.82 1,018 ตัว (โมเลกุลและไอออนที่ไม่แยกตัว) คำตอบ: 13.3% 18. สารละลายกรดอะซิติก 0.01 M 1 ลิตร มีโมเลกุลและไอออน 6.26 1,021 ตัว กำหนดระดับการแยกตัวของกรดอะซิติก คำตอบ: 4% 19. คำนวณเศษส่วนมวล (%) ของสารละลายกรดฟอร์มิก (p = 1.0 กรัม/มิลลิลิตร) ถ้าความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนในสารละลายเท่ากับ 8.4 10"3 โมล/ลิตร คำตอบ: 1.55% 20. คำนวณ pH สารละลาย ถ้าความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนเท่ากับ 4.2 10~5 โมล/ลิตร คำตอบ: 4.37 จงหาค่า pH ของสารละลายถ้าความเข้มข้นของ OH" เท่ากับ 10"4 โมล/ลิตร คำตอบ: ความเข้มข้นของ H+ และ OH ไอออนในสารละลายที่มีค่า pH เท่ากับ 5.8 11.4. คำตอบ: 1.58 10~6 โมล/ลิตร; 6.33 10~9 โมล/ลิตร; 3.98 10~12 โมล/ลิตร; 0.25 10~2 โมล/ลิตร 23. เขียนสมการปฏิกิริยาสำหรับอันตรกิริยาของสารต่อไปนี้ในรูปแบบโมเลกุลและไอออน-โมเลกุล: a) K2S + NiS04 - e) Ca(N03)2 + K2C03 - b) K2S03 + HC1 - f) HN03 + Ba(OH )2 c) AgN03 + KI g) Fe(N03)2 + Na3P04 - d) Fe(S04)3 + KOH h) H2S04 + RbOH 24 เขียนสมการของปฏิกิริยาในรูปไอออนิกแบบย่อโดยใช้สมการสำหรับปฏิกิริยาที่แสดงโดยรูปแบบต่อไปนี้: a) KOH + FeCl2- c) HCOOC 4- H2S04 - b) CaC03 + HC1 - d) KCN + HC1 25. เกลือเรียกว่าไฮโดรไลซิสอย่างไร? เหตุใดสารละลายเกลือจึงมีปฏิกิริยาเป็นกรด ด่าง หรือเป็นกลางได้ 26. เกลือชนิดใดที่ผ่านการไฮโดรไลซิสบางส่วน? ยกตัวอย่าง. 27. เกลือชนิดใดที่ผ่านการไฮโดรไลซิสโดยสมบูรณ์ และเพราะเหตุใด ยกตัวอย่าง. 28. เกลือชนิดใดที่ไม่ผ่านการไฮโดรไลซิส? ทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น? ยกตัวอย่างเกลือดังกล่าวและพิสูจน์ความถูกต้องของการตัดสินของคุณโดยการเขียนสมการปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้อง 29. ในกรณีใดที่เกิดขึ้นระหว่างการไฮโดรไลซิสของเกลือ: ก) เกลือที่เป็นกรด; b) เกลือพื้นฐาน? ยกตัวอย่างสำหรับแต่ละกรณีโดยการเขียนสมการปฏิกิริยา 30. สารอะไรนอกจากเกลือที่ผ่านกระบวนการไฮโดรไลซิส? 31. ความสำคัญของการไฮโดรไลซิสคืออะไร: ก) ในสิ่งมีชีวิต; b) ในอุตสาหกรรมเคมีที่สำคัญที่สุด c) ในธรรมชาติ? 32. ระดับของการไฮโดรไลซิสคือเท่าใด และปัจจัยใดที่มีอิทธิพลต่อมูลค่าของมัน? ยกตัวอย่าง. 33. ค่าคงที่ของไฮโดรไลซิสมีลักษณะเฉพาะอย่างไร? มันขึ้นอยู่กับปัจจัยอะไรบ้าง? 34. เขียนสมการโมเลกุลและไอออน-โมเลกุลสำหรับปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของเกลือต่อไปนี้: Ca(CH3COO)2, KC1, K2C03, Ni(N03)2 ระบุสีของตัวบ่งชี้ในโซลูชัน 35. ระบุว่าเกลือชนิดใดที่ผ่านการไฮโดรไลซิส: FeCl3, K2S, SnCl2, AgN03 เขียนสมการโมเลกุลและไอออนิก-โมเลกุลสำหรับกระบวนการไฮโดรไลซิส 36. สีของฟีนอล์ฟทาลีนจะเปลี่ยนเมื่อเติมโซเดียมซัลไฟด์ลงในสารละลายหรือไม่? 37. ทำไมสารละลายอะลูมิเนียมคลอไรด์จึงเปลี่ยนเป็นสีแดงเมื่อเติมสารลิตมัส? 38. เขียนสมการของปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของรูบิเดียมคาร์บอเนต และอธิบายว่าปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสได้รับผลกระทบจากการเจือจางและให้ความร้อนของสารละลายอย่างไร 39. ใส่สารละลายซีเซียมคาร์บอเนตในหลอดทดลองหลอดหนึ่ง และใส่สารละลายนิกเกิล (II) คลอไรด์ในอีกหลอดหนึ่ง เหตุใดจึงมีเพียงสารละลายเดียวเท่านั้นที่ได้สีแดงเข้มเมื่อเติมฟีนอล์ฟทาลีน? ที่? เขียนสมการสำหรับการไฮโดรไลซิสของเกลือเหล่านี้ 40. เติมสมการสำหรับปฏิกิริยาต่อไปนี้ให้สมบูรณ์ โดยคำนึงถึงความเป็นไปได้ของการไฮโดรไลซิสแบบย้อนกลับไม่ได้ของเกลือที่เกิดขึ้น: a) A12(S04)8 + Na2S + HOH = b) FeCl3 + (NH4)2C03 + HOH = . 41. เขียนสมการสำหรับปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสแบบกลับไม่ได้ของเกลือ A1(CH3COO)3 และ Cr2(CO3)3 42. เพราะเหตุใดเมื่อเติมน้ำลงในสารละลายเข้มข้นของดีบุก (I) คลอไรด์ เกลือพื้นฐานจึงตกตะกอน แต่เมื่อเติมสารละลายของกรดไฮโดรคลอริก จะไม่มีการตกตะกอนเกิดขึ้น?

1.4. ไฮโดรไลซิสของเกลือ

ไฮโดรไลซิสเป็นกระบวนการแลกเปลี่ยนปฏิสัมพันธ์ระหว่างเกลือไอออนกับน้ำ นำไปสู่การก่อตัวของสารที่แยกตัวออกเล็กน้อยและมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงในปฏิกิริยา ( ค่า pH) สิ่งแวดล้อม.

สาระสำคัญของการไฮโดรไลซิสของเกลือคือความสมดุลของการแยกตัวของน้ำจะเปลี่ยนไปเนื่องจากการเกาะกันของไอออนตัวใดตัวหนึ่งกับการก่อตัวของสารที่แยกตัวออกเล็กน้อยหรือละลายได้น้อย จากการไฮโดรไลซิส โมเลกุลของกรดและเบสอ่อน แอนไอออนของเกลือของกรด หรือไอออนบวกของเกลือพื้นฐานสามารถเกิดขึ้นได้ ในกรณีส่วนใหญ่ การทำไฮโดรไลซิสเป็นกระบวนการที่สามารถย้อนกลับได้ เมื่ออุณหภูมิและการเจือจางเพิ่มขึ้น การไฮโดรไลซิสจะเพิ่มขึ้น ไฮโดรไลซิสดำเนินไปแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความแรงของกรดและเบสที่ทำให้เกิดเกลือ ให้เราพิจารณากรณีต่างๆ ของการไฮโดรไลซิสของเกลือ

ก) เกลือเกิดจากกรดอ่อนและเบสแก่ ( เค 2 ส).

เมื่อละลายในน้ำ K 2 S จะแยกตัวออกจากกัน

เค 2 S2K + + ส 2- .

เมื่อเขียนสมการไฮโดรไลซิส อันดับแรกจำเป็นต้องระบุไอออนของเกลือที่จับไอออนของน้ำให้เป็นสารประกอบที่มีการแยกตัวต่ำ เช่น ไอออนที่ทำให้เกิดการไฮโดรไลซิส

ในกรณีนี้ S 2- ไอออนจะจับกับ H + ไอออนบวก เกิดเป็น HS – ไอออน

S 2– +H 2 โอเอช – + โอ้ –

สมการไฮโดรไลซิสในรูปโมเลกุล

K 2 S + H 2 OKHS + KOH

ในทางปฏิบัติ การทำปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของเกลือโดยส่วนใหญ่จะถูกจำกัดไว้ที่ขั้นตอนแรกด้วยการก่อตัวของเกลือที่เป็นกรด (ในกรณีนี้คือ KHS) ดังนั้นการไฮโดรไลซิสของเกลือที่เกิดจากเบสแก่และกรดอ่อน (เช่น K 2 S) จึงเกิดขึ้นที่ไอออนของเกลือ OH – ไอออนที่มากเกินไปในสารละลายทำให้เกิดปฏิกิริยาอัลคาไลน์ของตัวกลางในสารละลาย (pH>7)

ข)คol เกิดจากเบสอ่อนและกรดแก่ (CuCl 2, อัล 2 ( ดังนั้น 4 ) 3).

เมื่อละลายน้ำ CuCl 2 จะแยกตัวออกจากกัน

СuCl 2 Cu 2+ + 2Cl –

ไอออน Cu 2+ รวมกับ OH – ไอออน เกิดเป็นไฮดรอกโซไอออน CuOH + การไฮโดรไลซิสของเกลือจำกัดอยู่ที่ระยะแรก และไม่เกิดการก่อตัวของโมเลกุล Cu(OH) 2 สมการไอออน-โมเลกุลมีรูปแบบดังนี้

Cu 2+ + HOHCuOH + + H +

ในกรณีนี้ผลิตภัณฑ์จากการไฮโดรไลซิสคือเกลือพื้นฐานและกรด สมการไฮโดรไลซิสในรูปแบบโมเลกุลเขียนได้ดังนี้

CuCl 2 + H 2 OCuOHCl + HСl

ดังนั้นการไฮโดรไลซิสของเกลือที่เกิดจากฐานอ่อนและกรดแก่ (ในกรณีนี้คือ CuCl 2) จึงดำเนินการผ่านไอออนบวกของเกลือ ปริมาณ H + ไอออนที่มากเกินไปในสารละลายทำให้เกิดปฏิกิริยาที่เป็นกรดของตัวกลางในสารละลาย (pH<7).

เมื่อละลายน้ำแล้วอัล 2 (SO 4 ) 3 แยกตัวออกจากกัน

อัล 2 (SO 4 ) 3 2 อัล 3+ + 3 SO 4 2- .

ในกรณีนี้คือไอออนอัล 3+ รวมกับ OH - ไอออนเพื่อสร้างไฮดรอกโซไอออนอัลโอห์ 2+ - การไฮโดรไลซิสของเกลือนั้นจำกัดอยู่ที่ขั้นตอนแรกและการก่อตัวของโมเลกุลอัล(OH ) 3 ไม่เกิดขึ้น สมการไอออน-โมเลกุลมีรูปแบบดังนี้

อัล 3+ + H 2 O อัล OH 2+ + H + .

ผลิตภัณฑ์จากอิเล็กโทรไลซิสคือเกลือพื้นฐานและกรด

สมการไฮโดรไลซิสในรูปแบบโมเลกุลเขียนได้ดังนี้

อัล 2 (SO 4) 3 +2 H 2 O 2AlOHSO 4 + H 2 SO 4

c) เกลือเกิดจากกรดอ่อนและเบสอ่อน (CH 3 COONH 4)

CH 3 COO – + NH 4 + + H 2 O CH 3 COOH + NH 4 OH

ในกรณีนี้จะเกิดสารประกอบที่แยกตัวออกจากกันเล็กน้อย 2 ชนิด และค่า pH ของสารละลายขึ้นอยู่กับความแข็งแรงสัมพัทธ์ของกรดและเบส หากสามารถกำจัดผลิตภัณฑ์ไฮโดรไลซิสออกจากสารละลายได้ การไฮโดรไลซิสก็จะดำเนินไปจนเสร็จสิ้น ตัวอย่างเช่น

อัล 2 ส 3 + 6 H 2 O = 2อัล(OH) 3↓ + 3H 2 ส.

กรณีอื่นๆ ของการไฮโดรไลซิสแบบย้อนกลับไม่ได้ก็เป็นไปได้เช่นกัน ซึ่งคาดเดาได้ไม่ยาก เนื่องจากเพื่อให้กระบวนการนี้ไม่สามารถย้อนกลับได้ จำเป็นต้องมีผลิตภัณฑ์ไฮโดรไลซิสอย่างน้อยหนึ่งตัวออกจากทรงกลมของปฏิกิริยา

ช) เกลือที่เกิดจากกรดแก่และเบสแก่ ( โซเดียมคลอไรด์, เค 2 ดังนั้น 4 , อาร์บีอาร์ฯลฯ) ไม่อยู่ภายใต้ไฮโดรไลซิส เพราะ สารประกอบที่แยกตัวออกอย่างอ่อนเพียงอย่างเดียวคือ H 2 O (pH = 7) สารละลายของเกลือเหล่านี้มีสภาพแวดล้อมที่เป็นกลาง ตัวอย่างเช่น

โซเดียมคลอไรด์ + H2O NaOH + HCl

นา + + Cl – + H 2 O นา + + OH – + H + + Cl –

ชม 2 โอ ชม + + โอ้ – .

ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสแบบผันกลับได้จะขึ้นอยู่กับหลักการของ Le Chatelier โดยสมบูรณ์ นั่นเป็นเหตุผล สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการไฮโดรไลซิสของเกลือได้ (และแม้กระทั่งทำให้ไม่สามารถย้อนกลับได้) ด้วยวิธีต่อไปนี้:

1) เติมน้ำ

2) ให้ความร้อนแก่สารละลายซึ่งจะเพิ่มความเข้มข้นของการแยกตัวของน้ำด้วยความร้อนซึ่งหมายความว่าจำนวน H + และ OH – ไอออนซึ่งจำเป็นสำหรับการไฮโดรไลซิสของเกลือเพิ่มขึ้น

3) ผูกผลิตภัณฑ์ไฮโดรไลซิสตัวใดตัวหนึ่งเข้ากับสารประกอบที่ละลายได้น้อยหรือนำผลิตภัณฑ์ตัวใดตัวหนึ่งออกไปในเฟสก๊าซ เช่น การไฮโดรไลซิสของแอมโมเนียมไซยาไนด์ NH4CN จะได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญโดยการสลายตัวของแอมโมเนียไฮเดรตให้กลายเป็นแอมโมเนีย NH 3 และน้ำ:

NH 4 + + CN – + H 2 O NH 3 + H 2 O +HCN

สามารถระงับไฮโดรไลซิสได้ ดำเนินการดังต่อไปนี้

1) เพิ่มความเข้มข้นของสารที่ละลาย

2) ทำให้สารละลายเย็นลง (เพื่อลดการไฮโดรไลซิสควรเก็บสารละลายเกลือเข้มข้นและที่อุณหภูมิต่ำ)

3) แนะนำผลิตภัณฑ์ไฮโดรไลซิสตัวใดตัวหนึ่งลงในสารละลาย ตัวอย่างเช่น ทำให้สารละลายเป็นกรดหากตัวกลางของสารละลายมีความเป็นกรดอันเป็นผลมาจากไฮโดรไลซิส หรือทำให้เป็นด่างหากเป็นด่าง

การเพิ่มประสิทธิภาพร่วมกันของการไฮโดรไลซิส ให้เราสมมติว่าความสมดุลนั้นถูกสร้างขึ้นในภาชนะต่างๆ

CO 3 2– + H 2 O HCO 3 – + OH –

อัล 3+ + H 2 O AlOH 2+ + H +

เกลือทั้งสองชนิดถูกไฮโดรไลซ์เล็กน้อย แต่ถ้าผสมสารละลายจะเกิดการจับตัวของไอออน H + และ OH – ตามหลักการของเลอ ชาเตอลิเยร์ สมดุลทั้งสองเลื่อนไปทางขวา การไฮโดรไลซิสจะเข้มข้นขึ้นและดำเนินไปโดยสมบูรณ์

2 อัลCl 3 + 3 นา 2 CO 3 + 3 H 2 O = 2 อัล(OH) 3↓ + 3 CO 2 + 6 โซเดียมคลอไรด์

มันถูกเรียกว่า การเพิ่มประสิทธิภาพร่วมกันของการไฮโดรไลซิส - ดังนั้น หากคุณผสมสารละลายเกลือ โดยตัวหนึ่งถูกไฮโดรไลซ์โดยไอออนบวก และอีกตัวถูกไฮโดรไลซ์โดยไอออน การไฮโดรไลซิสจะเข้มข้นขึ้นและดำเนินต่อไปอย่างสมบูรณ์

โอเอ Napilkova, N.S. โดซอร์ตเซวา

ระดับ: 11

เป้าหมาย: เพื่อสร้างเงื่อนไขสำหรับการรับรู้และความเข้าใจในข้อมูลใหม่เพื่อให้โอกาสในการใช้ความรู้ทางทฤษฎีที่ได้รับในทางปฏิบัติ

• เกี่ยวกับการศึกษา:

การก่อตัวของแนวคิดพื้นฐาน (ไฮโดรไลซิส การจำแนกเกลือตามความแรงของกรดและเบสที่เกิดขึ้น ประเภทของการไฮโดรไลซิส) บนพื้นฐานที่แตกต่าง พัฒนาความสามารถในการเขียนสมการปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสในรูปแบบโมเลกุลที่สมบูรณ์และแบบย่อ เพื่อทำนายและอธิบายการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมของสารละลาย การก่อตัวของเกลือที่เป็นกรดและเบส

เกี่ยวกับการศึกษา:

การพัฒนาความคิดสร้างสรรค์, ทักษะและความสามารถในการทดลอง, การพัฒนาความสามารถในการตั้งสมมติฐาน, ทดสอบ, สร้างรูปแบบ, มองหาข้อเท็จจริงใหม่ ๆ ที่จะยืนยันความถูกต้องของสมมติฐานที่หยิบยกมา, การพัฒนาขอบเขตทางอารมณ์ของ นักเรียน กิจกรรมการรับรู้ ความสามารถในการสังเกตโลกรอบตัว และคิดถึงแก่นแท้ของสิ่งที่พวกเขาเห็น

เกี่ยวกับการศึกษา:

พัฒนาความสามารถในการประยุกต์สื่อการเรียนรู้ในสถานการณ์จริง ปกป้องความเชื่อของตนเอง และทำงานเป็นกลุ่ม

ประเภทบทเรียน: รวม:

วิธีการ: การสืบพันธุ์ การค้นหาบางส่วน (ฮิวริสติก) อิงปัญหา งานในห้องปฏิบัติการ การอธิบายและการแสดงตัวอย่าง

ผลลัพธ์สุดท้ายของการฝึก

จำเป็นต้องรู้:

1. แนวคิดของการไฮโดรไลซิส
2. ไฮโดรไลซิส 4 กรณี
3. กฎของการไฮโดรไลซิส

คุณจะต้องสามารถ:

1. จัดทำโครงร่างไฮโดรไลซิส
2. ทำนายธรรมชาติของตัวกลางและผลกระทบของตัวบ่งชี้ต่อสารละลายเกลือที่กำหนดโดยพิจารณาจากองค์ประกอบของเกลือ

ในระหว่างเรียน

Ι. เวลาจัดงาน.

งานสอน: การสร้างบรรยากาศทางจิตวิทยา

- สวัสดี! จดบันทึกแสดงอารมณ์และทำเครื่องหมายอารมณ์ของคุณเมื่อเริ่มบทเรียน ภาคผนวก 1

รอยยิ้ม! โอเคขอบคุณ.

ครั้งที่สอง การเตรียมตัวเรียนรู้เนื้อหาใหม่ๆ

บทบรรยายของบทเรียนของเราจะเป็นคำพูด คอซมา พรุตโควา

ตื่นตัวอยู่เสมอ

สาม. การอัพเดตความรู้ของนักเรียน

แต่ก่อนอื่น โปรดจำไว้ว่า: การจำแนกประเภทของอิเล็กโทรไลต์ การเขียนสมการแยกตัวของอิเล็กโทรไลต์ (ที่กระดาน คนสามคนทำงานให้สำเร็จโดยใช้การ์ด)

แบบสำรวจระดับแนวหน้าในคำถามต่อไปนี้:

1. สารอะไรที่เรียกว่าอิเล็กโทรไลต์?
2. เราเรียกระดับการแยกตัวของอิเล็กโทรไลต์ว่าอะไร?
3. สารใดที่เรียกว่ากรดจากมุมมองของ TED
4. สารอะไรที่เรียกว่าเบสจากมุมมองของ TED?
5. สารอะไรที่เรียกว่าเกลือจากมุมมองของ TED
6. สารอะไรที่เรียกว่าแอมโฟไลต์?
7. ปฏิกิริยาใดเรียกว่าปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลาง?

เราตรวจสอบคำตอบที่กระดาน (ประกาศเกรด)

เอาล่ะ จำได้ไหมว่าตัวบ่งชี้คืออะไร? คุณรู้ตัวชี้วัดอะไรบ้าง?

พวกมันเปลี่ยนสีในสารละลายกรดและด่างได้อย่างไร? ลองตรวจสอบคำตอบด้วยตาราง

การอภิปรายเกี่ยวกับประสบการณ์ (แขวนโต๊ะทดลองในห้องปฏิบัติการไว้บนกระดานภาคผนวก 3 (II))

สารละลายโซเดียมคาร์บอเนตทำงานกับตัวชี้วัดหรือไม่

ใช้กระดาษสีเพื่อแสดงว่าสีของตัวบ่งชี้เปลี่ยนไปอย่างไร (นักเรียนคนหนึ่งจากแถวที่ 1 บนกระดาน)

สารละลายอะลูมิเนียมซัลเฟตใช้ได้กับตัวชี้วัดหรือไม่

(นักเรียนคนหนึ่งจากแถวที่ 2 บนกระดานทำงานก่อนหน้านี้เพื่อหาสารละลายอะลูมิเนียมซัลเฟต)

สารละลายโซเดียมคลอไรด์ใช้ได้กับตัวบ่งชี้หรือไม่

(ใช้กระดาษสีแสดงการเปลี่ยนแปลงสีของตัวบ่งชี้ในตารางบนกระดาน)

กรอกตารางเดียวกันในแผ่นงานสำหรับทุกคน ภาคผนวก 3 (II)

ตอนนี้เปรียบเทียบสองตารางบนกระดานและสรุปเกี่ยวกับธรรมชาติของสภาพแวดล้อมของเกลือที่เสนอ

ΙV. การเรียนรู้เนื้อหาใหม่

เหตุใดจึงมีสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันมากในสารละลายเกลือ

หัวข้อบทเรียนของเราวันนี้จะช่วยตอบคำถามนี้ คุณคิดว่าจะมีการหารือเรื่องอะไร? - นักเรียนกำหนดหัวข้อของบทเรียน)

มาลองถอดรหัสคำว่า "HYDRO - LIZ" กันดีกว่า มาจากคำภาษากรีกสองคำ "hydor" - น้ำ "lysis" - การสลายตัวการสลายตัว (กำหนดคำจำกัดความของคุณเอง)

ไฮโดรไลซิสของเกลือคือปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออนของเกลือกับน้ำ ซึ่งนำไปสู่การสลายตัว

ในบทเรียนนี้ เราจะเรียนรู้อะไรบ้าง? - เรากำหนดเป้าหมายหลักของบทเรียนร่วมกับนักเรียน)

เรามาทำความรู้จักกับ 4 กรณีของการไฮโดรไลซิสและกฎของการไฮโดรไลซิสกันดีกว่า มาเรียนรู้วิธีร่างแผนการไฮโดรไลซิส ทำนายธรรมชาติของตัวกลางจากองค์ประกอบของเกลือ และผลกระทบของตัวบ่งชี้ต่อสารละลายเกลือที่กำหนด

เกลือจะแยกตัวออกเป็นไอออน และไอออนที่เกิดขึ้นจะมีปฏิกิริยากับไอออนของน้ำ

มาดูเกลือ Na 2 CO 3 ซึ่งเป็นผลมาจากปฏิกิริยาของเบสใดและกรดใดทำให้เกิดเกลือขึ้น? (นาโอ + เอช 2 CO 3)

ให้เราจำการจำแนกประเภทของอิเล็กโทรไลต์

NaOH เป็นอิเล็กโทรไลต์ที่เข้มข้น และ H 2 CO 3 เป็นอิเล็กโทรไลต์ที่อ่อนแอ ลักษณะของเกลือนี้มีลักษณะอย่างไร? ข้อสรุปอะไรที่สามารถสรุปได้?

จากผลของปฏิสัมพันธ์ เบสใดและกรดใดที่ทำให้เกิดเกลือ - AI 2 (SO 4) 3 (AI(OH) 3 + H 2 SO 4) อิเล็กโทรไลต์ที่อ่อนแออยู่ที่ไหนและอิเล็กโทรไลต์ที่แข็งแกร่งอยู่ที่ไหน? เราจะได้ข้อสรุปอะไร?

อันเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ของฐานใดและกรดใดทำให้เกิดเกลือ - NaCI? (NaOH + HCI) หาค่าความแรงของอิเล็กโทรไลต์เหล่านี้

คุณสังเกตเห็นรูปแบบอะไร? บันทึกสิ่งที่คุณค้นพบลงในแผ่นงาน

ตัวอย่างกรณีใดของการไฮโดรไลซิสที่ไม่ได้ให้ไว้ในการทดลองในห้องปฏิบัติการ? - เมื่อเกลือเกิดจากเบสอ่อนและกรดอ่อน) สภาพแวดล้อมในกรณีนี้มีลักษณะอย่างไร?

บันทึกสิ่งที่คุณค้นพบลงในแผ่นงาน ภาคผนวก 3 (III)- พูดอีกครั้ง

ตามทิศทางของปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสสามารถแบ่งออกเป็นแบบย้อนกลับและแบบย้อนกลับไม่ได้

ตามอัลกอริทึม พวกเขาจะต้องเรียนรู้การวาดไดอะแกรมของสมการไฮโดรไลซิส - ภาคผนวก 4).

ลองดูตัวอย่างเกลือ K 2 S – ครูที่กระดานดำ

จากปฏิกิริยาดังกล่าว เกลือนี้จึงเกิดเป็นเบสอะไรและกรดอะไร? มาจดบันทึกกัน:

1. K 2 S → KOH แรง
↓
H 2 S อ่อนแอ

ลักษณะของตัวกลางของเกลือนี้คืออะไร?

2. เขียนสมการการแยกตัวของเกลือ: K 2 S↔2K + + เอส 2-

3. เราเน้นอิเล็กโทรไลต์ไอออนแบบอ่อน

4. เราเขียนไอออนของอิเล็กโทรไลต์อ่อนจากบรรทัดใหม่ เพิ่ม HOH ลงไป ใส่เครื่องหมาย ↔ แล้วเขียน ION OH - เพราะ สภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง

5. ใส่เครื่องหมาย “+” แล้วจดไอออนที่ประกอบด้วยเกลือไอออน S 2– และไอออนที่เหลือจากโมเลกุลของน้ำ – NS -

เราเขียนสมการไฮโดรไลซิสสุดท้าย:

K 2 ส + H 2 O ↔ เกาะ + KHS

เกิดอะไรขึ้นจากการไฮโดรไลซิส? เหตุใดธรรมชาติของสภาพแวดล้อมของเกลือจึงเป็นด่าง?

บันทึกการไฮโดรไลซิสของ ZnCl 2 (ทั้งหมดแยกกันในสมุดบันทึก โดยมีนักเรียนคนหนึ่งอยู่บนกระดานดำ)

ลองดูตัวอย่างหนังสือเรียน อัล 2 ส 3.( หน้า 150)

เมื่อใดระบบไฮโดรไลซิสจะไม่ถูกเขียนลง? (สำหรับเกลือที่มีสภาพแวดล้อมที่เป็นกลาง)

ดังนั้นเราจึงวิเคราะห์กรณีไฮโดรไลซิสสี่กรณี

เราคุ้นเคยกับกฎของการไฮโดรไลซิส: นี่เป็นกระบวนการที่ย้อนกลับได้

กรณีพิเศษของปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออน การไฮโดรไลซิสเสมอ การรั่วไหลโดยไอออนบวกหรือแอนไอออน อ่อนแออิเล็กโทรไลต์

เราเรียนรู้ที่จะร่างแผนไฮโดรไลซิส ทำนายธรรมชาติของตัวกลางจากองค์ประกอบของเกลือ และผลกระทบของตัวบ่งชี้ต่อสารละลายเกลือที่กำหนด

ใช้อัลกอริธึมเพื่อจัดทำแผนการไฮโดรไลซิสของเกลืออย่างอิสระ - ภาคผนวก 3 (IV)

หลังจากเสร็จสิ้นเราจะตรวจสอบงานของเพื่อนบ้านและประเมินงาน

นาทีพลศึกษา

V. การรวมเนื้อหาที่ศึกษา

ในแผ่นงานที่คุณมีคำถามที่จะรวบรวม เราจะตอบคำถามเหล่านั้น - ภาคผนวก 3 (V)).

พวกคุณโปรดทราบว่าหัวข้อนี้ปรากฏในงานมอบหมายการสอบ Unified State ในทั้งสามส่วน มาดูงานที่เลือกแล้วพิจารณาว่าคำถามในงานเหล่านี้ยากแค่ไหน? - ภาคผนวก 5).

การไฮโดรไลซิสของสารอินทรีย์ในอุตสาหกรรมมีความสำคัญอย่างไร?

การได้รับไฮโดรไลติกแอลกอฮอล์และการได้รับสบู่ - ข้อความของนักเรียน)

พวกคุณจำได้ไหมว่าเรามีเป้าหมายอะไร?

เราบรรลุเป้าหมายแล้วหรือยัง?

เราจะได้ข้อสรุปอะไรจากบทเรียน?

บทสรุปบทเรียน

1. หากเกลือเกิดขึ้นจากเบสแก่และกรดแก่ การไฮโดรไลซิสจะไม่เกิดขึ้นในสารละลายเกลือ เพราะ ไม่มีการจับกับไอออนเกิดขึ้น ตัวบ่งชี้ไม่เปลี่ยนสี

2. หากเกลือเกิดขึ้นจากเบสแก่และกรดอ่อน การไฮโดรไลซิสจะเกิดขึ้นตามประจุลบ สภาพแวดล้อมเป็นด่าง

3. หากเกลือเกิดขึ้นจากการทำให้ฐานโลหะอ่อนเป็นกลางด้วยกรดแก่ การไฮโดรไลซิสจะเกิดขึ้นตามไอออนบวก สภาพแวดล้อมเป็นกรด

4. ถ้าเกลือเกิดขึ้นจากเบสอ่อนและกรดอ่อน การไฮโดรไลซิสก็สามารถเกิดขึ้นได้ทั้งที่ไอออนบวกและไอออน ตัวบ่งชี้ไม่เปลี่ยนสี สภาพแวดล้อมขึ้นอยู่กับระดับการแยกตัวของไอออนบวกและประจุลบที่เกิดขึ้น

V. การสะท้อนกลับ

ทำเครื่องหมายอารมณ์ของคุณในตอนท้ายของบทเรียนตามระดับอารมณ์ (ภาคผนวก 1)

อารมณ์ของคุณเปลี่ยนไปไหม? คุณจะประเมินความรู้ที่ได้รับได้อย่างไร ด้านหลังเป็นคำตอบแบบไม่ระบุชื่อและมีพยางค์เดียวสำหรับคำถาม 6 ข้อ

1. คุณพอใจกับบทเรียนที่ดำเนินไปอย่างไร?
2. คุณสนใจไหม?
3. คุณกระตือรือร้นในชั้นเรียนหรือไม่?
4. คุณสามารถแสดงความรู้ที่มีอยู่และรับความรู้ใหม่ๆ ได้หรือไม่?
5. คุณได้เรียนรู้สิ่งใหม่ ๆ มากมายหรือไม่?
6. คุณชอบอะไรมากที่สุด?

VΙ. การบ้าน.

• § 18, p. 154 หมายเลข 3, 8, 11, การ์ดงานแต่ละรายการ
• ศึกษาด้วยตัวคุณเองว่าการย่อยอาหารเกิดขึ้นได้อย่างไรในร่างกายมนุษย์ ( หน้า 154).
• ค้นหางานที่ได้รับมอบหมายในหัวข้อ "ไฮโดรไลซิส" ในเอกสารการสอบ Unified State Examination ปี 2009-2012 และกรอกลงในสมุดบันทึกของคุณ

บ่อยครั้งที่เด็กนักเรียนและนักเรียนต้องเขียนสิ่งที่เรียกว่า สมการปฏิกิริยาไอออนิก โดยเฉพาะอย่างยิ่งงานที่ 31 ซึ่งเสนอในการสอบ Unified State ในวิชาเคมีนั้นมีไว้สำหรับหัวข้อนี้ ในบทความนี้ เราจะพูดถึงรายละเอียดเกี่ยวกับอัลกอริทึมสำหรับการเขียนสมการไอออนิกแบบสั้นและสมบูรณ์ และจะวิเคราะห์ตัวอย่างมากมายของระดับความซับซ้อนต่างๆ

เหตุใดจึงจำเป็นต้องมีสมการไอออนิก

ฉันขอเตือนคุณว่าเมื่อสารหลายชนิดละลายในน้ำ (และไม่เพียงแต่ในน้ำเท่านั้น!) กระบวนการแยกตัวจะเกิดขึ้น - สารต่างๆ จะแตกตัวเป็นไอออน ตัวอย่างเช่น โมเลกุล HCl ในสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำจะแยกตัวออกเป็นไอออนบวกของไฮโดรเจน (H + หรือแม่นยำยิ่งขึ้นคือ H 3 O +) และแอนไอออนของคลอรีน (Cl -) โซเดียมโบรไมด์ (NaBr) พบได้ในสารละลายที่เป็นน้ำซึ่งไม่ได้อยู่ในรูปของโมเลกุล แต่อยู่ในรูปของ Na + และ Br - ไอออนไฮเดรต (อย่างไรก็ตาม โซเดียมโบรไมด์ที่เป็นของแข็งก็มีไอออนด้วย)

เมื่อเขียนสมการ "ธรรมดา" (โมเลกุล) เราไม่ได้คำนึงว่าไม่ใช่โมเลกุลที่ทำปฏิกิริยา แต่เป็นไอออน ตัวอย่างเช่น นี่คือสมการของปฏิกิริยาระหว่างกรดไฮโดรคลอริกกับโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่มีลักษณะดังนี้:

HCl + NaOH = NaCl + H 2 O (1)

แน่นอนว่าแผนภาพนี้ไม่ได้อธิบายกระบวนการอย่างถูกต้องทั้งหมด ดังที่เราได้กล่าวไปแล้วในสารละลายที่เป็นน้ำนั้นไม่มีโมเลกุล HCl เลย แต่มี H + และ Cl - ไอออน เช่นเดียวกับ NaOH การเขียนข้อความต่อไปนี้จะถูกต้องกว่า:

H + + Cl - + Na + + OH - = Na + + Cl - + H 2 O. (2)

นั่นคือสิ่งที่มันเป็น สมการไอออนิกที่สมบูรณ์- แทนที่จะเป็นโมเลกุล "เสมือน" เราจะเห็นอนุภาคที่มีอยู่จริงในสารละลาย (แคตไอออนและแอนไอออน) เราจะไม่จมอยู่กับคำถามที่ว่าทำไมเราถึงเขียน H 2 O ในรูปแบบโมเลกุล สิ่งนี้จะอธิบายในภายหลังเล็กน้อย อย่างที่คุณเห็นไม่มีอะไรซับซ้อน: เราแทนที่โมเลกุลด้วยไอออนที่เกิดขึ้นระหว่างการแยกตัวออกจากกัน

อย่างไรก็ตาม แม้แต่สมการไอออนิกที่สมบูรณ์ก็ยังไม่สมบูรณ์แบบ ลองพิจารณาให้ละเอียดยิ่งขึ้น: ทั้งด้านซ้ายและด้านขวาของสมการ (2) มีอนุภาคเหมือนกัน ได้แก่ Na + แคตไอออน และ Cl - แอนไอออน ไอออนเหล่านี้จะไม่เปลี่ยนแปลงระหว่างการทำปฏิกิริยา ทำไมพวกเขาถึงต้องการเลย? มาลบพวกมันและรับ สมการไอออนิกโดยย่อ:

H + + OH - = H 2 O. (3)

อย่างที่คุณเห็นทั้งหมดนี้ขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาของไอออน H + และ OH กับการก่อตัวของน้ำ (ปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลาง)

สมการไอออนิกที่สมบูรณ์และโดยย่อทั้งหมดจะถูกเขียนลงไป หากเราแก้ไขปัญหาข้อ 31 ในการสอบ Unified State ในวิชาเคมีได้ เราคงได้คะแนนสูงสุดสำหรับเรื่องนี้ - 2 คะแนน

ดังนั้นอีกครั้งเกี่ยวกับคำศัพท์:

• HCl + NaOH = NaCl + H 2 O - สมการโมเลกุล (สมการ "ธรรมดา" ซึ่งสะท้อนแผนผังสาระสำคัญของปฏิกิริยา);
• H + + Cl - + Na + + OH - = Na + + Cl - + H 2 O - สมการไอออนิกที่สมบูรณ์ (มองเห็นอนุภาคจริงในสารละลาย)
• H + + OH - = H 2 O - สมการไอออนิกสั้น ๆ (เราลบ "ขยะ" ทั้งหมด - อนุภาคที่ไม่มีส่วนร่วมในกระบวนการ)

อัลกอริทึมสำหรับการเขียนสมการไอออนิก

1. มาสร้างสมการโมเลกุลสำหรับปฏิกิริยากันดีกว่า
2. อนุภาคทั้งหมดที่แยกตัวออกจากสารละลายในระดับที่เห็นได้ชัดเจนจะถูกเขียนในรูปของไอออน สารที่ไม่เสี่ยงต่อการแยกตัวจะถูกทิ้งไว้ "ในรูปของโมเลกุล"
3. เราลบสิ่งที่เรียกว่าออกจากสองส่วนของสมการ ไอออนของผู้สังเกตการณ์ เช่น อนุภาคที่ไม่มีส่วนร่วมในกระบวนการ
4. เราตรวจสอบค่าสัมประสิทธิ์และรับคำตอบสุดท้าย - สมการไอออนิกแบบสั้น

ตัวอย่างที่ 1- เขียนสมการไอออนิกแบบสั้นที่สมบูรณ์ซึ่งอธิบายอันตรกิริยาของสารละลายในน้ำของแบเรียมคลอไรด์และโซเดียมซัลเฟต

สารละลาย- เราจะดำเนินการตามอัลกอริทึมที่เสนอ เรามาสร้างสมการโมเลกุลกันก่อน แบเรียมคลอไรด์และโซเดียมซัลเฟตเป็นเกลือสองชนิด เรามาดูในส่วนของหนังสืออ้างอิง "คุณสมบัติของสารประกอบอนินทรีย์" เราเห็นว่าเกลือสามารถมีปฏิกิริยาซึ่งกันและกันได้หากเกิดการตกตะกอนระหว่างปฏิกิริยา มาตรวจสอบกัน:

แบบฝึกหัดที่ 2- เติมสมการสำหรับปฏิกิริยาต่อไปนี้ให้สมบูรณ์:

1. เกาะ + H2SO4 =
2. H 3 PO 4 + นา 2 O=
3. บริติชแอร์เวย์(OH) 2 + CO 2 =
4. NaOH + CuBr 2 =
5. K 2 S + ปรอท(NO 3) 2 =
6. สังกะสี + FeCl 2 =

แบบฝึกหัดที่ 3- เขียนสมการโมเลกุลสำหรับปฏิกิริยา (ในสารละลายในน้ำ) ระหว่าง: ก) โซเดียมคาร์บอเนตกับกรดไนตริก, ข) นิกเกิล (II) คลอไรด์และโซเดียมไฮดรอกไซด์, ค) กรดฟอสฟอริกและแคลเซียมไฮดรอกไซด์, ง) ซิลเวอร์ไนเตรตและโพแทสเซียมคลอไรด์, e ) ฟอสฟอรัสออกไซด์ (V) และโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์

ฉันหวังเป็นอย่างยิ่งว่าคุณจะไม่มีปัญหาในการบรรลุภารกิจทั้งสามนี้ หากไม่เป็นเช่นนั้น คุณต้องกลับไปที่หัวข้อ "คุณสมบัติทางเคมีของประเภทหลักของสารประกอบอนินทรีย์"

วิธีเปลี่ยนสมการโมเลกุลให้เป็นสมการไอออนิกที่สมบูรณ์

ความสนุกเริ่มต้นขึ้น เราต้องเข้าใจว่าสารใดควรเขียนเป็นไอออน และสารใดควรเหลืออยู่ใน "รูปแบบโมเลกุล" คุณจะต้องจำสิ่งต่อไปนี้

ในรูปของไอออนเขียนว่า:

• เกลือที่ละลายน้ำได้ (ฉันเน้นเฉพาะเกลือที่ละลายน้ำได้สูง)
• อัลคาไล (ฉันขอเตือนคุณว่าอัลคาไลเป็นเบสที่ละลายในน้ำ แต่ไม่ใช่ NH 4 OH)
• กรดแก่ (H 2 SO 4, HNO 3, HCl, HBr, HI, HClO 4, HClO 3, H 2 SeO 4, ... )

อย่างที่คุณเห็นการจำรายการนี้ไม่ใช่เรื่องยากเลย: รวมถึงกรดและเบสแก่และเกลือที่ละลายน้ำได้ทั้งหมด อย่างไรก็ตาม สำหรับนักเคมีรุ่นเยาว์ที่ระมัดระวังเป็นพิเศษซึ่งอาจรู้สึกโกรธเคืองกับความจริงที่ว่าอิเล็กโทรไลต์เข้มข้น (เกลือที่ไม่ละลายน้ำ) ไม่รวมอยู่ในรายการนี้ ฉันสามารถบอกคุณได้ดังต่อไปนี้: การไม่รวมเกลือที่ไม่ละลายน้ำในรายการนี้ไม่ได้ปฏิเสธเลย ความจริงที่ว่าพวกมันเป็นอิเล็กโทรไลต์ที่แข็งแกร่ง

สารอื่นๆ ทั้งหมดจะต้องมีอยู่ในสมการไอออนิกในรูปของโมเลกุล สำหรับผู้อ่านที่เรียกร้องซึ่งไม่พอใจกับคำว่า "สารอื่น ๆ ทั้งหมด" ที่คลุมเครือและผู้ที่ตามตัวอย่างพระเอกของภาพยนตร์ชื่อดังเรียกร้องให้ "ประกาศรายชื่อทั้งหมด" ฉันให้ข้อมูลต่อไปนี้

ในรูปของโมเลกุลเขียนว่า:

• เกลือที่ไม่ละลายน้ำทั้งหมด
• เบสอ่อนทั้งหมด (รวมถึงไฮดรอกไซด์ที่ไม่ละลายน้ำ, NH 4 OH และสารที่คล้ายกัน)
• กรดอ่อนทั้งหมด (H 2 CO 3, HNO 2, H 2 S, H 2 SiO 3, HCN, HClO, กรดอินทรีย์เกือบทั้งหมด...);
• โดยทั่วไปอิเล็กโทรไลต์ที่อ่อนแอทั้งหมด (รวมถึงน้ำ!!!);
• ออกไซด์ (ทุกประเภท);
• สารประกอบก๊าซทั้งหมด (โดยเฉพาะ H 2, CO 2, SO 2, H 2 S, CO);
• สารเชิงเดี่ยว (โลหะและอโลหะ);
• สารประกอบอินทรีย์เกือบทั้งหมด (ยกเว้นเกลือที่ละลายน้ำได้ของกรดอินทรีย์)

วุ้ย ดูเหมือนฉันจะไม่ลืมอะไรเลย! แม้ว่าในความคิดของฉันจะง่ายกว่าที่จะจำรายการที่ 1 สิ่งสำคัญพื้นฐานในรายการที่ 2 ฉันจะพูดถึงน้ำอีกครั้ง

มาฝึกกันเถอะ!

ตัวอย่างที่ 2- เขียนสมการไอออนิกที่สมบูรณ์โดยอธิบายอันตรกิริยาของคอปเปอร์ (II) ไฮดรอกไซด์และกรดไฮโดรคลอริก

สารละลาย- มาเริ่มกันที่สมการโมเลกุลกันดีกว่า คอปเปอร์ (II) ไฮดรอกไซด์เป็นเบสที่ไม่ละลายน้ำ เบสที่ไม่ละลายน้ำทั้งหมดจะทำปฏิกิริยากับกรดแก่จนเกิดเป็นเกลือและน้ำ:

Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O

ตอนนี้เรามาดูกันว่าสารใดควรเขียนเป็นไอออนและสารใดเป็นโมเลกุล รายการข้างต้นจะช่วยเราได้ คอปเปอร์ (II) ไฮดรอกไซด์เป็นเบสที่ไม่ละลายน้ำ (ดูตารางความสามารถในการละลาย) ซึ่งเป็นอิเล็กโทรไลต์อ่อน เบสที่ไม่ละลายน้ำเขียนอยู่ในรูปโมเลกุล HCl เป็นกรดแก่ ในสารละลายจะแยกตัวออกเป็นไอออนเกือบทั้งหมด CuCl 2 เป็นเกลือที่ละลายน้ำได้ เราเขียนมันในรูปแบบไอออนิก น้ำ - อยู่ในรูปโมเลกุลเท่านั้น! เราได้สมการไอออนิกที่สมบูรณ์:

Сu(OH) 2 + 2H + + 2Cl - = Cu 2+ + 2Cl - + 2H 2 O.

ตัวอย่างที่ 3- เขียนสมการไอออนิกที่สมบูรณ์สำหรับปฏิกิริยาของคาร์บอนไดออกไซด์กับสารละลาย NaOH ที่เป็นน้ำ

สารละลาย- คาร์บอนไดออกไซด์เป็นออกไซด์ที่เป็นกรดทั่วไป NaOH เป็นด่าง เมื่อออกไซด์ที่เป็นกรดทำปฏิกิริยากับสารละลายที่เป็นน้ำของด่างจะเกิดเกลือและน้ำขึ้น มาสร้างสมการโมเลกุลสำหรับปฏิกิริยากันดีกว่า (อย่าลืมเรื่องสัมประสิทธิ์ด้วย):

CO 2 + 2NaOH = นา 2 CO 3 + H 2 O.

CO 2 - ออกไซด์, สารประกอบก๊าซ; รักษารูปร่างโมเลกุล NaOH - เบสแก่ (อัลคาไล) เราเขียนมันในรูปของไอออน Na 2 CO 3 - เกลือที่ละลายน้ำได้ เราเขียนในรูปของไอออน น้ำเป็นอิเล็กโทรไลต์ที่อ่อนแอและแทบไม่แยกตัวออกจากกัน ทิ้งไว้ในรูปโมเลกุล เราได้รับสิ่งต่อไปนี้:

CO 2 + 2Na + + 2OH - = นา 2+ + CO 3 2- + H 2 O

ตัวอย่างที่ 4- โซเดียมซัลไฟด์ในสารละลายในน้ำทำปฏิกิริยากับซิงค์คลอไรด์จนเกิดตะกอน เขียนสมการไอออนิกที่สมบูรณ์สำหรับปฏิกิริยานี้

สารละลาย- โซเดียมซัลไฟด์และซิงค์คลอไรด์เป็นเกลือ เมื่อเกลือเหล่านี้ทำปฏิกิริยากัน การตกตะกอนของซิงค์ซัลไฟด์จะตกตะกอน:

นา 2 S + ZnCl 2 = ZnS↓ + 2NaCl

ฉันจะเขียนสมการไอออนิกที่สมบูรณ์ทันที แล้วคุณจะวิเคราะห์ด้วยตัวเอง:

2Na + + S 2- + สังกะสี 2+ + 2Cl - = ZnS↓ + 2Na + + 2Cl - .

ฉันเสนองานหลายอย่างให้คุณสำหรับงานอิสระและการทดสอบระยะสั้น

แบบฝึกหัดที่ 4- เขียนสมการโมเลกุลและสมการไอออนิกที่สมบูรณ์สำหรับปฏิกิริยาต่อไปนี้:

1. NaOH + HNO3 =
2. H2SO4 + MgO =
3. แคลิฟอร์เนีย(หมายเลข 3) 2 + นา 3 PO 4 =
4. CoBr 2 + Ca(OH) 2 =

แบบฝึกหัดที่ 5- เขียนสมการไอออนิกที่สมบูรณ์ซึ่งอธิบายปฏิสัมพันธ์ของ: a) ไนตริกออกไซด์ (V) กับสารละลายที่เป็นน้ำของแบเรียมไฮดรอกไซด์, b) สารละลายของซีเซียมไฮดรอกไซด์กับกรดไฮโดรไอโอดิก, c) สารละลายในน้ำของคอปเปอร์ซัลเฟตและโพแทสเซียมซัลไฟด์, d) แคลเซียมไฮดรอกไซด์ และสารละลายน้ำของเหล็กไนเตรต ( III)