Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск


Химия
Реферат -

ГИДРОЛИЗ






Загрузка...
Сольволиз и гидролиз (общие сведения)

Реферат

на тему

"ГИДРОЛИЗ»

сольволиза - это обменное взаимодействие растворенного вещества с растворителем, приводящее к изменению концентрации катионов и анионов растворителя. Частный случай сольволиза, когда в качестве растворителя выступает вода, называется гидролизом.

Если гидролизу подвергается бинарное соединение, то он идет, как правило, необратимо, например:

PCl5 + 4H2O = 5HCl + H3PO4

 и далее - протолиза продуктов:

 HCl + H2O = Сl? + H3O +, p & lt; 7

H3PO4 + H2O & gt; H2PO4? + H3O +, p & lt; 7

Таким образом, наблюдается рост концентрации катионов оксония H3O + с одновременным уменьшением концентрации OH ?. Другой пример:

Li3N + 4H2O = 3LiOH + NH3. H2O

 LiOH = Li + + OH? , P & gt; 7

 NH3. H2O + H2O & gt; NH4 + + OH? + H2O, p & gt; 7

Здесь тоже налицо изменение концентрации катионов и анионов воды.

Гидролиз солей (соединений с ионными кристаллическими решетками) чаще всего идет обратимое и может быть рассмотрен схематически следующим образом: сначала при растворении солей в воде нацело идет диссоциация на катионы и анионы. Например, в случае фторида калия

KF = K + + F?

а потом - гидратация ионов. После этого тот из гидратированных ионов, который является протолитом, вступает в протолитическую реакцию с водой. Катион калия - непротолит, а фторид-ион ведет себя как слабое основание:

F? + H2O & gt; HF + OH ?, рН & gt; 7

Равновесие в этом случае описывается константой основности KO, которую можно рассчитать, зная константу кислотности соответствующей сопряженной пары HF / F? по формуле:

KO = KB / KK

Другой пример - гидролиз хлорида алюминия, который при диссоциации в водном растворе дает гидратированные катион алюминия и хлорид-ион. Хлорид-ион - непротолит, а гидратированный катион алюминия Al3 +. H2O в водном растворе проявляет свойства слабой кислоты:

Al3 +. H2O + H2O & gt; AlOH2 + + H3O +, p & lt; 7

Ривновага в такой системе описывается константой кислотности KK сопряженной пары Al3 +. H2O / AlOH2 +.

Примечание. Для аквакатиона алюминия здесь дана упрощенная формула; в действительности гидратированный катион алюминия отвечает составу аквакомплекса [Al (H2O) 6] 3+.

Среди распространенных анионов не является протолитами Cl ?, Br ?, I ?, NO3 ?, Cl4 ?, SO42 ?, Cl3 ?, Mn4? и некоторые другие.
Среди гидратированных катионов металлов не является протолитами Li +, Na +, K +, Rb +, Cs +, Ca2 +, Sr2 +, Ba2 +, Tl + и некоторые другие.

Если ион в растворе может проявлять свойства и кислоты и основания, то есть амфолитом, преобладает тот процесс, для которого значение константы, описывающей состояние равновесия (KK или KO), выше.

Значения констант кислотности для наиболее распространенных сопряженных пар Кислота / Основа.

Протолитическая равновесие при гидролизе солей может быть смещено вправо или влево при изменении температуры, разведении (или концентрировании) раствора, а также под действием избыточной концентрации ионов, одноименных с теми, которые получаются в качестве среды протолиза.

Итак, гидролиз солей - это химическое взаимодействие ионов соли с ионами воды, приводящее к образованию слабого электролита.

Если рассматривать соль как продукт нейтрализации основания кислотой, то можно разделить соли на четыре группы, для каждой из которых гидролиз будет протекать по-своему.

Соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой (KBr, NaCl, NaNO3), гидролиза подвергаться не будет, так как в этом случае слабый электролит не образуется. Реакция среды остается нейтральной.

В соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой (FeCl2, NH4Cl, Al2 (SO4) 3, MgSO4) гидролизу подвергается катион

FeCl2 + HOH а Fe (OH) Cl + HCl
Fe2 + + 2Cl- + H + + OH- а FeOH + + 2Cl- + Н +

В результате гидролиза образуется слабый электролит, ион H и другие ионы. рН раствора & lt; 7 (раствор приобретает кислую реакцию).

Соль, образованная слабым основанием и слабой кислотой (СН3СООNН4, (NН 4) 2З3, Al2S3), гидролизуется и по катиону, и по анион. В результате втворится малодисоциююча основа и кислота. рН растворов таких солей зависит от относительной силы кислоты и основания. Мерой силы кислоты и основания является константа диссоциации соответствующего реактива.

Реакция среды этих растворов может быть нейтральной, слабокислой или слабощелочной

Аl2S3 + 6HOH а 2Аl (он) 3 + 3Н2S
2Al3 + + 3S2- + 6H + + 6OH- а 2Аl (он) 3 + 6Н + + S2-
рН = 7

Гидролиз багатокислотних солей и многоосновных кислот проходит ступенчато. Например, гидролиз хлорида железа (II) включает две ступени:

первый степень FeCl2 + HOH а Fe (OH) Cl + HCl
Fe2 + + 2Cl- + H + + OH- а Fe (OH) + + 2Cl- + H +

второй степени Fe (OH) Cl + HOH а Fe (OH) 2 + HCl
Fe (OH) + + Cl- + H + + OH- а Fe (OH) 2 + Н + + Cl -

Гидролиз карбоната натрия включает две ступени:

первый степень Nа2З3 + HOH а NаНСО3 + NаОН
З32- + 2Na + H + + OH- а НСО3- + ОН + 2Na +

второй степени NаНСО3 + Н2О а NаОН + Н2СО3
НСО3- + Na + H + + OH- а Н2СО3 + ОН + Na +

Гидролиз - процесс обратимый. Повышение концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов препятствует протеканию реакции до конца. Параллельно с гидролизом проходит реакция нейтрализации, что когда образуется слабое основание (Мg (ОН) 2, Fe (OH) 2) взаимодействует с сильной кислотой, а слабая кислота, образующаяся (СН3СООН, Н2СО3) - со щелочью.

Гидролиз протекает необратимо, если в результате реакции образуется нерастворимое основание и (или) летучая кислота

Al2S3 + 6H2O а 2Al (OH) 3 + 3H2S

Список использованной литературы:

Хомченко и др. Практикум по химии. К., 1989.

Органическая и неорганическая химия. М., 1990.

Загрузка...