Классификация катионов и анионов

Тема № 5. РАСТВОРЫ

Урок № 56

Тема урока: ГИДРОЛИЗ ОРГАНИЧЕСКИХ И НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

Цель урока: сформировать представление о гидролизе, его сущности, химизме процесса; научить составлять уравнения реакции гидролиза в молекулярном и сокращенном ионном виде, определять реакцию среды и окраску индикатора в растворе данной соли.

Давайте вспомним условия протекания электролитической диссоциации. Ответьте на вопрос:

Каким образом меняется водородный показатель в различных средах? Составьте самостоятельно несколько уравнений электролитической диссоциации.

Если вы уже сделали это, то перейдем к теме урока.

При исследовании среды 4-х растворов: NaCl, Na₂CO₃, AlCl₃, Al₂S₃ произойдет изменение цвета индикатора. В одном случае индикатор меняет цвет, а в другом нет.

Как вы думаете, почему?

У нас в наличии были растворы солей.

Что кроме соли ещё присутствует в растворе?

Совершенно верно, вода. Вода вступает в реакцию с солями, и разлагает их.

Вода– «гидро», разложение- «лизис». Мы с вами подошли к изучаемой на этом уроке теме: «Гидролиз органических и неорганических веществ ».

МЕХАНИЗМ ГИДРОЛИЗА

Гидролиз – это обменная реакция вещества с водой, приводящая к его разложению.

Электролиты делятся на сильные электролиты и слабые.

СИЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОЛИТЫ	СЛАБЫЕ ЭЛЕКТРОЛИТЫ
Степень диссоциации при 180°С в растворах с концентрацией электролита 0,1 моль/л близка к 100%. Диссоциируют практически необратимо.	Степень диссоциации при 180°С в растворах с концентрацией электролита 0,1 моль/л значительно меньше 100%. Диссоциация необратима.
· Щелочи · Соли · Некоторые неорганические кислоты (НNO₃, HClO₄,HI, HCl, HBr, H₂SO₄)	· Гидроксиды металлов, кроме IA и IIA групп, раствор аммиака · Многие неорганические кислоты (H₂S, HCN, HClO, HNO₂) · Органические кислоты (HCOOH, CH₃COOH) · Вода

Вода относится к слабым электролитам, диссоциирует на ионы лишь в незначительной степени:

Н₂О ↔ Н₊+ ОН_-

Ионы веществ, попадающие в раствор, гидратируются молекулами воды. Но при этом может происходить и другой процесс. Например, анионы соли, которые образуются при её диссоциации, могут взаимодействовать с катионами водорода, которые, пусть и в незначительной степени, но все-таки образуются при диссоциации воды. При этом может происходить смещение равновесия диссоциации воды. Обозначим анион кислоты Х-.

Предположим, что кислота сильная. Тогда она по определению практически полностью распадается на ионы. Если кислота слабая, то она диссоциирует неполностью. Она будет образовываться при прибавлении в воду из анионов соли и ионов водорода, получающихся при диссоциации воды. За счет её образования, в растворе будут связываться ионы водорода, и их концентрация будет уменьшаться:

Н₊+ Х_-↔ НХ

Но, по правилу Ле Шателье, при уменьшении концентрации ионов водорода равновесие смещается в первой реакции в сторону их образования, т. е. вправо. Ионы водорода будут связываться с ионами водорода воды, а гидроксид ионы – нет, и их станет больше, чем было в воде до прибавления соли. Значит, среда раствора будет щелочная. Индикатор фенолфталеин станет малиновым рис.1).

Рис.1.

Аналогично можно рассмотреть взаимодействие катионов с водой. Не повторяя всю цепочку рассуждений, подытоживаем, что если основание слабое, то в растворе будут накапливаться ионы водорода, и среда будет кислая.

КЛАССИФИКАЦИЯ КАТИОНОВ И АНИОНОВ

Катионы и анионы солей можно разделить на два типа. Рис. 2.