Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск


Химия
Реферат -

Гидролиз






Загрузка...

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 - протолиз продуктов:

 HCl + H2O = Сl? + H3O +, p < 7

H3PO4 + H2O> H2PO4? + H3O +, p < 7

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

Li3N + 4H2O = 3LiOH + NH3. H2O

 LiOH = Li + + OH? , P> 7

 NH3. H2O + H2O> NH4 + + OH? + H2O, p> 7

Здесь тоже налицо изменение концентрации катионов и анионов воды.

Гидролиз солей (соединений с ионной кристаллической решеткой) чаще всего идет обратимо 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 затем - 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> HF + OH?, РН> 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> AlOH2 + + H3O +, p < 7

Равновесие 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 основы 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 < 7 (раствор приобретает кислую реакцию).

Соль, образованная слабым основанием и слабой кислотой (СН3СООNН4 (NН4) 2З3, Al2S3), гидролизуется и по катиону, и по анионе. В результате образуется 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 двух ступеней:

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

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

Гидролиз карбоната натрия включает двух ступеней:

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

второй степень 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 литературы

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

Органическая и неорганическая химия. - М., 1990.

Загрузка...