Постреквизиттер: жоғары математика, физика, биология.
Студенттің алдын-ала меңгеріп келуге тиісті дағдылары:
Тұздар гидролизі тақырыбы бойынша орындалатын лабораториялық жұмыстың әдістемесі.
Тұздардың гидролиздену дәрежесіне әсер ететін факторлар.
Гидролиз константасының мәні.
Студенттің алдын-ала біліп келуге тиісті мәліметтері:
Тұздар гидролизі дегеніміз не?
Күшті негізден және әлсіз қышқылдан құралған тұз қандай ион арқылы гидролизге ұшырайды. Мысалдар келтіріп реакция теңдеуін жазыңыздар.
Күшті қышқылдан және әлсіз негізден құралған тұз қандай ион арқылы гидролизге ұшырайды. Мысалдар келтіріп реакция теңдеуін жазыңыздар.
Әлсіз қышқылдан және әлсіз негізден құралған тұз қандай ион арқылы гидролизге ұшырайды. Мысалдар келтіріп реакция теңдеуін жазыңыздар.
Қандай жағдайда тұздар гидролизге ұшырамайды? Мысалдар келтіріңіздер.
Гидролиз дәрежесі. Гидролиз дәрежесіне әсер ететін факторлар.
Гидролиз константасы. Күшті қышқыл әлсіз негіз, күшті негіз әлсіз қышқыл және әлсіз қышқыл әлсіз негізден құралған тұздар үшін гидролиз константасының формуласын жазып көрсетіңіз.
Жұмыстың орындалу реті
Әртүрлі тұздар ерітіндісіндегі ортаның реакциясы.
Гидролиз барысында негіздік және қышқылдық тұздардың түзілуі.
Тұздардың гидролиздену дәрежесіне әсер ететін факторлар.
Тұздың гидролиздену дәрежесіне температураның әсері.
Тұз гидролизіне ерітінді сұйытылуының әсері.
Сутегі иондары концентрациясының өзгеруінің тұздар гидролизіне
әсері.
Тұз бен су иондарының әрекеттесу процесi нәтижесiнде сутегi не болмаса гидроксид иондары концентрациясының өзгеруiн тұздар гидролизi деп атайды.
Гидролиздiң типтiк түрлерi:
а) күштi негiз бен әлсiз қышқыл түзген тұз гидролизi;
б) әлсiз негiз бен күштi қышқыл түзген тұз гидролизi;
в) әлсiз негiз бен әлсiз қышқыл түзген тұз гидролизi.
Күштi негiз бен күштi қышқыл түзген тұз гидролизденбейдi.
Бiрiншi тип мысалы - СН3СООNa гидролизi:
СН3СООNa + HOH CH3COOH + NaOH
CH3COO- + HOH CH3COOH + OH-
OH- -иондар жиналғандықтан ортаның реакциясы негiздiк, рН7
Екiншi тип мысалы - NH4Cl гидролизi:
NH4Cl + HOH NH4OH + HСl
NH4+ + HOH NH4OH + H+
Ерiтiндiде Н+ - иондар жиналғандықтан орта қышқылдық болады,
рН 7.
Гидролиздiң үшiншi типiнiң мысалы - СН3СООNH4 гидролизi:
СH3COONH4 + HOH CH3COOH + NH4OH
NH4+ + CH3COO- + HOH CH3COOH + NH4OH
Бұл жағдайда тұздың екi ионы да сумен әрекеттеседi.
NH4OH пен CH3COOH диссоциациялану дәрежелерi жақын болғандықтан, ерiтiндi реакциясы нейтрал. Мұндай типтi тұздар ерiтiндiлерi қышқылдық, негiздiк не болмаса нейтрал орта бере алады, ол түзiлген қышқылдың не болмаса негiздiң қайсысы көбiрек диссоциацияланады, соған байланысты.
Гидролиз мөлшерлiк жағынан гидролиздену дәрежесiмен (ГД) сипатталады. ГД дегенiмiз процентпен берiлген гидролизденген молекулалардың ерiтiндiдегi барлық молекулалар санына қатынасы. ГД түзiлген қышқыл мен негiздiң химиялық табиғатына тәуелдi. Дәстүр бойынша тұздың гидролизденген молекулалар процентi ерiтiндiде мардымды болмайды, мысалы CH3COONa - 0,008%, KCN - 1,2%, Na2CO3 - 2,9%, Na2B4O7 - 0,5%. Кез-келген қайтымды реакция сияқты, гидролиз әрекеттесушi массалар заңына бағынады, оның салдарынан мынадай қағидалар шығады:
а) гидролизге ұшыраған тұздар ерiтiндiсiне су қосу ГД ұлғайтады;
б) қышқыл не болмаса негiз қосу ГД азайтады; сөйтiп мына жүйелерде:
CrCl3 + HOH CrOHCl2 + HCl
CH3COONa + HOH CH3COOH + NaOH
Су қосу тепе-теңдiктi оңға қарай ығыстырады, ал бiрiншi реакцияда қышқыл не болмаса екiншi реакцияда негiз қосу тепе-теңдiктi солға қарай ығыстырады.
в) температура жоғарылағанда ГД ұлғаяды.
а) Әртүрлi тұздар ерiтiндiсiндегi ортаның реакциясы
6 пробиркаға 1/3 көлемiн алатындай етiп лакмустың нейтрал ерiтiндiсiн құю. Бiреуiн бақылау ретiнде қалдырып, қалғандарына бiр микрошпательден мына тұздар кристалдарын салу: бiрiншiсiне - натрий ацетатының, екiншiсiне - алюминий хлоридiнiң, үшiншiсiне - натрий карбонатының, төртiншiсiне - аммоний карбонатының, бесiншiсiне - калий хлоридiнiң.
Ерiтiндiлердi араластыру (шыны таяқша әрбiр жағдайда таза болуы шарт). Лакмус түсiнiң өзгеруi бойынша әрбiр тұз ерiтiндiсiндегi ортаның реакциясы туралы тұжырым жасау.
Алынған нәтижелердi кестеге жинақтау:
Реттiк
нөмiрi
|
Тұз
формуласы
|
Лакмус
түсi
|
Ортаның
реакциясы
|
Ортаның рН
(pH7, pH=7, pH 7)
|
|
|
|
|
|
Зерттелген тұздардың қайсысы гидролизге ұшырайды? Гидролиз реакцияларының иондық және молекулалық теңдеулерiн жазу, әрбiр тұздың гидролизiнiң түрiн (жай әлде сатылы) көрсету. Сатылы гидролиз жағдайында реакция теңдеуiн тек бiрiншi саты үшiн жазу, өйткенi iс жүзiнде келесi сатыда реакция баяу жүредi. Тұздар ерiтiндiлерiндегi ортаның реакциясы туралы жалпы қорытынды жасау:
а) күштi негiздер мен күштi қышқылдардың;
б) әлсiз негiздер мен күштi қышқылдардың;
в) әлсiз негiздер мен әлсiз қышқылдардың;
г) күштi негiздер мен әлсiз қышқылдардың;
б) гидролиз барысында негiздiк және қышқылдық тұздардың түзiлуi.
Алюминий ацетатының гидролизi
Пробиркаға 2-3 мл аммоний хлоридi ерiтiндiсi мен тап сондай көлемдi натрий ацетаты ерiтiндiсiн құйып, оны штативке бекiтiп, қайнауға дейiн ысытылған су моншасына салу. Al(OH)2CH3COO негiздiк тұз түзiлуiн белгiлеу. Алюминий ацетаты түзiлуiнiң молекулалық теңдеуiн және оның гидролизденуiнiң иондық теңдеуiн жазу. Түзiлген негiздiк тұз тұнбасы гидролизiнiң қай сатысында пайда болады? Қандай тұздар гидролизденгенде негiздiк тұз түзiле алады?
Натрий сульфитiнiң гидролизi
Пробиркаға оның 1/3 көлемiн алатындай етiп су құйып, одан 1-2 микрошпатель натрий сульфитiнiң кристалдарын салып, шыны таяқшамен араластыру. Индикатор қағазына осы ерiтiндiнiң 2 тамшысын тамызып, рН мөлшерiн табу. Анықталған рН мөлшерi ерiтiндiде қандай иондар бар екенiне нұсқайды? Қандай процестiң нәтижесiнде бұл иондар пайда болды? Күкiрт оксидiнiң иiсi шықпағандықтан күкiрттi қышқылдың түзiлмегенiне көз жеткiзу. Натрий сульфитiнiң гидролизi қай сатыда басымырақ жүредi? Ол гидролизденгенде қандай тұз шығады?
Натрий сульфитi гидролизiнiң молекулалық және иондық теңдеулерiн жазу.
Екi тұздың бiрге жүретiн гидролизi
Екi пробиркаға 2-3 мл алюминий хлоридi ерiтiндiсiн құю. Бiрiншi пробиркаға тап сондай көлемдi аммоний сульфидiнiң ерiтiндiсiн, екiншiсiне - натрий карбонаты ерiтiндiсiн қосу. Бiрiншi пробиркада күкiртсутек (иiсiнен), ал екiншiсiнде көмiртегi (IV) оксидiнiң көпiршiгiнiң бөлiнгенiн белгiлеу. Екi жағдайда да тұнбаға алюминий гидроксидi түседi.
г) Тұздардың гидролиздену дәрежесiне әсер ететiн факторлар
Тұз түзетiн қышқыл мен негiз күшiнiң тұздың гидролиздену дәрежесiне әсерi.
Екi пробиркаға олардың 2/3 көлемiн алатындай етiп айдалған су құю. Бiр пробиркаға микрошпательмен натрий сульфидiнiң, ал екiншiсiне карбонатының кристалдарын салу. Екi пробиркаға да бiр тамшыдан фенолфталеин қосу. Натрий сульфитi мен карбонаты гидролизiнiң иондық теңдеуiн жазу (бiрiншi сатысымен). Қай тұздың ерiтiндiсiнде фенолфталеиннiң бояуы қанығырақ. Қай ерiтiндiде ОН- - иондарының концентрациясы жоғарырақ? Бiрдей концентрация мен температурада қай тұздың ГД көбiрек болады: AlCl3 әлде Al2(CO3)3 қай тұз ерiтiндiсiнде Н+ - иондарының концентрациясы жоғары? Индикатор қағазымен осы тұздардың ерiтiндiсiнiң рН жуықтап анықтаумен өз жауаптарын тексеру.
Тұз түзетiн қышқыл мен негiз күшiнiң тұз гидролизiне әсер етуi туралы жалпы қорытынды жасау.
д) Тұздың гидролиздену дәрежесiне температураның әсерi
Пробирканың жартысына айдалған су құйып, оған 2-3 микрошпатель натрий ацетатын қосу. Осы тұз гидролизiнiң иондық теңдеуiн жазу. Натрий ацетаты ерiтiндiсiнiң рН мөлшерi қандай, 7-ден аз ба, көп пе?
Пробиркаға бiр тамшы фенолфталеин қосып, қайнағанға дейiн ысытылған су моншасына салу.
Фенолфталеиннiң бояуы өзгергенiне негiзделе отырып, ерiтiндiде иондардың концентрациясы өзгеруi туралы қандай қорытынды жасауға болады? Гидролиз тепе-теңдiгi қай бағытқа қарай ығысады? Тұздың ГД температураның әсерi туралы қорытынды жасау. Бұл әсердiң себебiн көрсету.
е) Тұз гидролизiне ерiтiндi сұйытылуының әсерi
Пробиркаға 2-3 мл сурьма (III) хлоридi ерiтiндiсiн құйып, сурьма хлороксидi SbOCl тұнбасы түскенше тамшылап су құю. Бұл тұнба гидролиздiң екiншi сатысында Sb(OH)2Cl - дан суды бөлiп алу нәтижесiнде түзiледi. Сурьма (III) хлоридi гидролизiнiң бiрiншi және екiншi сатысының иондық теңдеуiн және оның гидролизiнiң жалпы теңдеуiн жазу. Сурьма хлоридi гидролизiнiң бiрiншi сатысының константасын есептейтiн формуланы жазу. Осы тұздың ГД сұйытылудың қандай әсерi ететiнiн осы константа көмегiмен көрсету. Қандай реактив қосу арқылы SbCl3 ГД азайтуға болады? Тұжырымдарыңызды тәжiрибемен тексеру. Сұйылтудың ГД әсерi туралы жалпы қорытынды жасау. Қандай тұздың ГД сұйылтқанда өзгермейдi?
ж) Cутегi иондары концентрациясының өзгеруiнiң тұздар гидролизiне әсерi
Пробиркаға 8-10 мл айдалған су мен бiр микрошпатель қалайы (II) хлоридi кристалдарын алу. Ерiтiндiнi шыны таяқшамен араластыру. Түзiлген ақ тұнба екi валенттi қалайының негiздiк тұзы SnOHCl болып табылады. Қандай процестiң нәтижесiнде осы тұз шықты? Сәйкес реакцияның иондық теңдеуiн жазу. Шыққан тұнбаны ерiту үшiн ерiтiндiдегi қай иондардың концентрациясын көбейту керек? Тұжырымды тәжiрибемен тексеру.
СҰРАҚТАР МЕН ЕСЕПТЕР
1. Төменде келтiрiлген тұздардың қайсысы гидролизге ұшырайды және әрбiр бөлек жағдайда гидролиздiң қандай түрi (жай, сатылы, толық) орын алады: NaClO; K3PO4; Fe(NO3)3; NaCl; Al2S3?
2. Натрий цианидi гидролизiнiң тепе-теңдiгiне негiз, қышқыл не болмаса аммоний хлоридiн қосу қандай әсер етедi?
3. Мына тұздардың: NaCN, NaCH3COO, NH4CN гидролиздену дәрежесiнiң айырмашылығын қалай түсiндiруге болады?
4. Төменде көрсетiлген тұздардың қайсысының ГД көбiрек:
NH4CN NH4CH3COO
Fe2(SO4)3 FeSO4
Na2SeO3 Na2TeO3
Hg2Cl2 ZnCl2
жауапты дәлелдеу.
5. Калий карбонаты, натрий фосфаты және аммоний сульфаты гидролизiнiң бiрiншi сатысының иондық түрдегi теңдеуiн жазу. Қай жағдайда ГД басым жоғары, қайсысында өте төмен?
6. Үш валенттi темiр тұзы ерiтiндiсiне натрий карбонатын қосқанда тұнбаға темiр карбонаты емес, оның гидроксидi түседi. Нелiктен?
Достарыңызбен бөлісу: |