Лабораторная работа № 5 Полный гидролиз солей

Оснащение опыта: пробирки, растворы алюминий сульфата, натрий карбоната, соляной кислоты, натрий гидроксида.

Выполнение опыта: В пробирку внесите 5–7 капель раствора алюминий сульфата и такое же количество натрий карбоната. Отметьте образование осадка и выделение пузырьков газа. Какими реакциями можно доказать, что образовавшееся малорастворимое соединение представляет собой алюминий гидроксид, а не продукт обменного взаимодействия исходных солей? Проведите эти превращения.

ФОРМА ОТЧЕТА:

1. Составьте молекулярное и молекулярно-ионное уравнения взаимодействия алюминий сульфата и натрий карбоната в водной среде.

2. Объясните, почему при взаимодействии этих солей гидролиз протекает практически необратимо.

3. Сделайте вывод об условиях протекания полного гидролиза солей.

4. Составьте уравнение реакций растворения алюминий гидроксида в соляной кислоте и в растворе натрий гидроксида.

5. ХОД ЗАНЯТИЯ:

Важнейшей биосредой является вода. Описание процессов, протекающих в водных растворах, возможно с позиций теории химического равновесия. Многие обратимые процессы, играющие важную роль в метаболизме живых организмов, связаны с обратимым переносом протонов.

Вода – слабый электролит, диссоциацию которого можно представить схемой:

Н₂О Н⁺ + ОН‾

Вода – очень слабый природный электролит: при комнатной температуре из 5 млн. молекул воды диссоциирует на ионы только одна молекула.

Поскольку [Н₂О]>>[Н⁺] [ОН‾], то можно считать, что [Н₂О] = const

К_с [Н₂О] = [Н⁺] [ОН‾]

K_с[Н₂О] = K_W – ионное произведение воды, константа равновесия, описывающая обратимую диссоциацию воды:

К_w = [H⁺][OH^-] = 10^-14 (t = 25^oC)

Гидролиз (гидролитическое разложение) – это реакция разложения сложных веществ на более простые вещества под воздействием воды.

Гидролиз солей – это реакция ионного обмена между составными частями соли и воды, протекающая с изменением кислотности раствора

Гидролиз соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой:

NH₄Cl+ H₂O NH₄OH + HCl

+ H₂O NH₄OH + H⁺

Гидролиз соли, образованной слабой кислотой и сильным основанием:

CH₃COONa + H₂O CH₃COOH + NaOH

CH₃COO^- + H₂O CH₃COOH + OH^-

Гидролиз соли, образованной слабым основанием и слабой кислотой:

CH₃COONH₄ + H₂O NH₄OH + CH₃COOH

Способность соли к гидролизу характеризуется при помощи степени гидролиза (h):

Чем больше константа гидролиза, тем сильнее гидролизуется соль.

6. вопросы ДЛЯ САМОконтроля знаний:

6.1 Понятие о гидролизе солей. Влияние гидролиза на кислотность среды водных растворов солей.

6.2 Понятие о константе гидролиза. Расчет константы гидролиза для различных типов гидролизующихся солей.

6.3 Степень гидролиза, взаимосвязь константы и степени гидролиза, факторы, влияющие на гидролиз.

1) Какие из перечисленных солей будут подвергаться гидролизу: хром (III) хлорид, калий гидрокарбонат, барий сульфид, цезий иодид? Составьте молекулярные и молекулярно-ионные уравнения гидролиза.

2) При гидролизе какой соли в водном растворе среда щелочная: а) к₂CO₃, б) FeBr₃, в) KClO₄? Ответ подтвердите соответствующими уравнениями реакций.

3) Какую окраску будет иметь метилоранж в водных растворах следующих солей: а) Na₃PO₄, б) NiSO₄, в) NaI, г) Co(NО₃)₂? Ответ подтвердить соответствующими уравнениями реакций.

4) Закончите составление уравнений реакций и расставьте коэффициенты:

а) CrCl₃ + Na₂CО₃ + H₂O →

б) Fe₂(SO₄)₃ + K₂S + H₂O →

5) Подберите по два уравнения в молекулярном виде к каждому из молекулярно-ионных уравнений:

а) NH₄⁺ + H₂O NH₄OH + H⁺

б) Fe³⁺ + 2H₂O Fe(OH)₂⁺ + 2H⁺

в) S^2ˉ + H₂O HS^ˉ + OH^ˉ

6) Вычислите константу и степень гидролиза 0,1 М раствора натрия цианида. К_а(HCN) = 1,0∙10^-9.

7. ЛИТЕРАТУРА

ОСНОВНАЯ:

1. Конспект лекций.

2. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: Учеб. для мед. спец. вузов /Ю.А. Ершов, В.А. Попков, А.С. Берлянд и др.; Под ред. Ю.А. Ершова. – М.: Высш. шк., 2005. – с. 80-95, с. 107-108, с. 120-131;

3. Ленский, А.С. Введение в бионеорганическую и биофизическую химию: Учебн. пособие для студ. мед. вузов /А.С. Ленский. − М.: Высш. шк, 1989. – с. 146-150.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ:

1. Суворов, А.В. Общая химия. /А.В. Суворов, А.Б. Никольский. – СПб: Химия, 1994 г. – с. 241-259;

2. Практикум по общей химии. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: Учеб. пособие для студ. мед. спец. вузов/ Ю.А. Ершов, А.М. Кононов, С.А. Попков и др.; Под ред. Ю.А. Ершова, В.А. Попкова. – М.: Высш. шк., 2005. - с. 39-42.

Авторы: Зав. кафедрой, доцент, к.х.н. Лысенкова А.В., доцент, к.х.н. Филиппова В.А., ст. преподаватели Прищепова Л.В. Чернышева Л.В., Одинцова М.В., ассистенты Короткова К.И., Перминова Е.А

28.08.2010

Министерство здравоохранения Республики Беларусь

Учреждение образования

«Гомельский государственный медицинский университет»

Кафедра общей и биоорганической химии

Обсуждено на заседании кафедры ___________________

Протокол №_____________________________________