Vandenini? tirpal? aplinka: r?g?tin?, neutrali, ?armin?. Druskos hidroliz?

Hidroliz? – tai med?iag? s?veika su vandeniu, d?l kurios pasikei?ia tirpalo terp?.

Silpn? elektrolit? katijonai ir anijonai gali s?veikauti su vandeniu, sudarydami stabilius ma?os disociacijos junginius arba jonus, d?l kuri? pasikei?ia tirpalo terp?. Vandens formul?s hidroliz?s lygtyse paprastai ra?omos kaip H-OH. Reaguodami su vandeniu silpn? bazi? katijonai atima i? vandens hidroksilo jon?, tirpale susidaro H + perteklius. Tirpalas tampa r?g?tus. Silpn? r?g??i? anijonai pritraukia H + i? vandens, o terp?s reakcija tampa ?armin?.

Neorganin?je chemijoje da?niausiai tenka susidurti su drusk? hidrolize, t.y. su drusk? jon? main? s?veika su vandens molekul?mis j? tirpimo procese. Yra 4 hidroliz?s variantai.

1. Drusk? sudaro stipri baz? ir stipri r?g?tis.

Tokia druska prakti?kai nehidrolizuojama. Tuo pa?iu vandens disociacijos pusiausvyra esant drusk? jonams beveik nesutrinka, tod?l pH = 7, terp? neutrali.

Na + + H 2 O Cl - + H 2 O

2. Jeigu drusk? sudaro stiprios baz?s katijonas ir silpnos r?g?ties anijonas, tai prie anijono vyksta hidroliz?.

Na 2 CO 3 + HOH \(\rodykl? kair?n\) NaHCO 3 + NaOH

Kadangi tirpale kaupiasi OH - jonai, terp? yra ?armin?, pH> 7.

3. Jei drusk? sudaro silpnos baz?s katijonas ir stiprios r?g?ties anijonas, tai hidroliz? vyksta kartu su katijonu.

Cu 2+ + HOH \(\rodykl? ? de?in?\) CuOH + + H +

СuCl 2 + HOH \(\rodykl? ? de?in?\) CuOHCl + HCl

Kadangi tirpale kaupiasi H + jonai, terp? yra r?g?tin?, pH<7.

4. Druska, sudaryta i? silpnos baz?s katijono ir silpnos r?g?ties anijono, yra hidrolizuojama tiek katijone, tiek anijone.

CH 3 COONH 4 + HOH \(\rodykl? ? de?in?\) NH 4 OH + CH 3 COOH

CH 3 COO - + + HOH \(\rodykl? ? de?in?\) NH 4 OH + CH 3 COOH

Toki? drusk? tirpalai turi arba silpnai r?g?tin?, arba silpnai ?armin? aplink?, t.y. pH reik?m? artima 7. Terp?s reakcija priklauso nuo r?g?ties ir baz?s disociacijos konstant? santykio. Labai silpn? r?g??i? ir bazi? susidaran?i? drusk? hidroliz? yra prakti?kai negr??tama. Tai daugiausia aliuminio, chromo ir gele?ies sulfidai ir karbonatai.

Al 2 S 3 + 3HOH \(\rodykl? kair?n\) 2Al(OH) 3 + 3H 2 S

Nustatant druskos tirpalo terp?, reikia atsi?velgti ? tai, kad tirpalo terp? lemia stiprus komponentas. Jei drusk? sudaro r?g?tis, kuri yra stiprus elektrolitas, tai tirpalo terp? yra r?g?tin?. Jei baz? yra stiprus elektrolitas, tada jis yra ?arminis.

Pavyzdys. Tirpalas turi ?armin? aplink?

1) Pb(NO3)2; 2) Na2CO3; 3) NaCl; 4) NaNO 3

1) Pb (NO 3) 2 ?vino (II) nitratas. Druska susideda i? silpno pagrindo ir stipri r?g?tis, rei?kia tirpalo terp? r?g?tus.

2) Na 2 CO 3 natrio karbonatas. Susidar? druska tvirtas pagrindas ir silpna r?g?tis, tada tirpalo terp? ?arminis.

3) NaCl; 4) NaNO 3 Druskos susidaro i? stiprios baz?s NaOH ir stipri? r?g??i? HCl ir HNO 3 . Tirpalo terp? yra neutrali.

Teisingas atsakymas 2) Na2CO3

Indikatoriaus popierius buvo panardintas ? druskos tirpalus. NaCl ir NaNO 3 tirpaluose jis nepakeit? spalvos, vadinasi, tirpalo terp? neutralus. Pb (NO 3) tirpale 2 pasidar? raudona, tirpalo terp? r?g?tus. Na 2 CO 3 tirpale pasidar? m?lyna, tirpalo terp? ?arminis.

Prisiminti:

Neutralizacijos reakcija – tai reakcija tarp r?g?ties ir baz?s, kuri gamina drusk? ir vanden?;

Grynu vandeniu chemikai supranta chemi?kai gryn? vanden?, kuriame n?ra joki? priemai?? ir i?tirpusi? drusk?, tai yra distiliuot? vanden?.

Aplinkos r?g?tingumas

?vairiems cheminiams, pramoniniams ir biologiniams procesams labai svarbi charakteristika yra tirpal? r?g?tingumas, kuris apib?dina r?g??i? ar ?arm? kiek? tirpaluose. Kadangi r?g?tys ir ?armai yra elektrolitai, terp?s r?g?tingumui apib?dinti naudojamas H + arba OH - jon? kiekis.

Gryname vandenyje ir bet kuriame tirpale kartu su i?tirpusi? med?iag? dalel?mis taip pat yra H + ir OH - jon?. Taip yra d?l paties vandens disociacijos. Ir nors vanden? laikome neelektrolitu, jis vis d?lto gali disocijuoti: H 2 O ^ H + + OH -. Ta?iau ?is procesas vyksta labai nedaug: 1 litre vandens tik 1 suyra ? jonus. 10-7 molekuli?.

R?g??i? tirpaluose d?l j? disociacijos atsiranda papildom? H+ jon?. Tokiuose tirpaluose H + jon? yra daug daugiau nei OH - jon?, susidaran?i? ne?ymiai disociuojant vanden?, tod?l ?ie tirpalai vadinami r?g?tiniais (11.1 pav., kair?je). ?prasta sakyti, kad tokiuose tirpaluose r?g?tin? aplinka. Kuo daugiau H+ jon? yra tirpale, tuo didesnis terp?s r?g?tingumas.

Prie?ingai, ?arminiuose tirpaluose d?l disociacijos vyrauja OH - jonai, o H + katijon? beveik n?ra d?l nereik?mingos vandens disociacijos. Toki? tirpal? aplinka yra ?armin? (11.1 pav., de?in?je). Kuo didesn? OH - jon? koncentracija, tuo tirpalo terp? ?armingesn?.

Stalo druskos tirpale H + ir OH jon? skai?ius yra toks pat ir lygus 1. 10-7 mol 1 litre tirpalo. Tokia aplinka vadinama neutralia (11.1 pav., centras). Ties? sakant, tai rei?kia, kad tirpale n?ra nei r?g?ties, nei ?arm?. Neutrali aplinka b?dinga kai kuri? drusk? (susidaro ?arm? ir stiprios r?g?ties) ir daugelio organini? med?iag? tirpalams. Grynas vanduo taip pat turi neutrali? aplink?.

Vandenilio indikatorius

Jei lygintume kefyro ir citrin? sul?i? skon?, tai dr?siai galime teigti, kad citrin? sultys yra daug r?g?tesn?s, tai yra, skiriasi ?i? tirpal? r?g?tingumas. Jau ?inote, kad gryname vandenyje taip pat yra H+ jon?, ta?iau vanduo n?ra r?g?taus skonio. Taip yra d?l per ma?os H+ jon? koncentracijos. Da?nai neu?tenka pasakyti, kad aplinka yra r?g?tin? ar ?armin?, bet b?tina j? apib?dinti kiekybi?kai.

Aplinkos r?g?tingumas kiekybi?kai apib?dinamas vandenilio indikatoriumi pH (tariama „p-pelenai“), susietu su koncentracija.

vandenilio jonai. PH reik?m? atitinka tam tikr? vandenilio katijon? kiek? 1 litre tirpalo. Gryname vandenyje ir neutraliuose tirpaluose 1 litre yra 1. 10 7 mol H + jon?, o pH reik?m? 7. R?g??i? tirpaluose H + katijon? koncentracija didesn? nei gryname vandenyje, o ?arminiuose – ma?esn?. Atsi?velgiant ? tai, kei?iasi ir pH vert?s reik?m?: r?g??ioje aplinkoje ji svyruoja nuo 0 iki 7, o ?armin?je – nuo 7 iki 14. Pirm? kart? dan? chemikas Peder S?rensen pasi?l? naudoti pH. vert?.

Galb?t pasteb?jote, kad pH vert? yra susijusi su H+ jon? koncentracija. PH nustatymas yra tiesiogiai susij?s su skai?iaus logaritmo apskai?iavimu, kur? mokysit?s matematikos pamokose 11 klas?je. Ta?iau ry?? tarp jon? kiekio tirpale ir pH vert?s galima atsekti pagal ?i? schem?:



Daugumos med?iag? vandenini? tirpal? ir nat?rali? tirpal? pH vert? yra nuo 1 iki 13 (11.2 pav.).

Ry?iai. 11.2. ?vairi? nat?rali? ir dirbtini? tirpal? pH vert?

S?renas Pederis Lauritzas S?rensenas

Danijos fizikinis chemikas ir biochemikas, Danijos karali?kosios draugijos prezidentas. Baig? Kopenhagos universitet?. B?damas 31 met? jis tapo Danijos politechnikos instituto profesoriumi. Jis vadovavo presti?inei fizinei ir cheminei laboratorijai Carlsberg alaus darykloje Kopenhagoje, kur padar? pagrindinius mokslinius atradimus. Pagrindin? jo mokslin? veikla skirta tirpal? teorijai: supa?indino su vandenilio indekso (pH) samprata, tyr? ferment? aktyvumo priklausomyb? nuo tirpal? r?g?tingumo. U? mokslo pasiekimus S?rensenas ?trauktas ? „100 i?kili? XX am?iaus chemik?“ s?ra??, ta?iau mokslo istorijoje jis i?liko pirmiausia kaip mokslininkas, ?ved?s s?vokas „pH“ ir „pH-metrija“.

Terp?s r?g?tingumo nustatymas

Tirpalo r?g?tingumui nustatyti laboratorijose da?niausiai naudojamas universalus indikatorius (11.3 pav.). Pagal spalv? galima nustatyti ne tik r?g?ties ar ?armo buvim?, bet ir tirpalo pH vert? 0,5 tikslumu. Tikslesniam pH matavimui yra special?s prietaisai – pH matuokliai (11.4 pav.). Jie leid?ia nustatyti tirpalo pH 0,001-0,01 tikslumu.

Naudodami indikatorius arba pH matuoklius galite steb?ti chemini? reakcij? eig?. Pavyzd?iui, jei ? natrio hidroksido tirpal? pridedama druskos r?g?ties, ?vyks neutralizavimo reakcija:

Ry?iai. 11.3. Universalus indikatorius nustato apytiksl? pH vert?

Ry?iai. 11.4. Tirpal? pH matuoti naudojami special?s prietaisai - pH matuokliai: a - laboratorinis (stacionarus); b - ne?iojamas

?iuo atveju reagent? ir reakcijos produkt? tirpalai yra bespalviai. Ta?iau jei pH matuoklio elektrodas yra ?d?tas ? pradin? ?armo tirpal?, tai apie visi?k? ?armo neutralizavim? r?g?timi galima spr?sti pagal gauto tirpalo pH vert?.

PH indikatoriaus naudojimas

Tirpal? r?g?tingumo nustatymas turi didel? praktin? reik?m? daugelyje mokslo, pramon?s ir kit? ?mogaus gyvenimo sri?i?.

Aplinkosaugininkai reguliariai matuoja lietaus vandens, upi? ir e?er? pH. Staigus nat?rali? vanden? r?g?tingumo padid?jimas gali b?ti d?l atmosferos tar?os arba pramon?s ?moni? atliek? patekimo ? vandens telkinius (11.5 pav.). D?l toki? poky?i? ??sta augalai, ?uvys ir kiti vandens telkini? gyventojai.

Vandenilio indeksas yra labai svarbus tiriant ir stebint gyvuose organizmuose vykstan?ius procesus, nes l?stel?se vyksta daugyb? chemini? reakcij?. Klinikin?je diagnostikoje nustatomas kraujo plazmos, ?lapimo, skrand?io sul?i? pH ir kt. (11.6 pav.). Normalus kraujo pH yra nuo 7,35 iki 7,45. Net ir nedidelis ?mogaus kraujo pH pokytis sukelia rimtas ligas, o esant pH = 7,1 ir ?emiau, prasideda negr??tami poky?iai, galintys baigtis mirtimi.

Daugumai augal? svarbus dirvo?emio r?g?tingumas, tod?l agronomai i? anksto analizuoja dirvas, nustato j? pH (11.7 pav.). Jei r?g?tingumas tam tikram pas?liui per didelis, dirva kalkinama – ?beriama kreidos arba kalki?.

Maisto pramon?je r?g??i?-?arm? rodikli? pagalba atliekama maisto kokyb?s kontrol? (11.8 pav.). Pavyzd?iui, normalus pieno pH yra 6,8. Nukrypimas nuo ?ios vert?s rodo arba priemai?? buvim?, arba jos r?g?tingum?.

Ry?iai. 11.5. Vandens pH lygio rezervuaruose ?taka augal? gyvybinei veiklai juose

Kosmetikos gamini?, kuriuos naudojame kasdieniame gyvenime, pH vert? yra svarbi. Vidutinis ?mogaus odos pH yra 5,5. Jei oda lie?iasi su produktais, kuri? r?g?tingumas labai skiriasi nuo ?ios vert?s, tai lemia prie?laikin? odos sen?jim?, jos pa?eidimus ar u?degimus. Pasteb?ta, kad skalb?j?, kurios ilg? laik? skalbdami naudojo ?prast? skalbini? muil? (pH = 8-10) arba skalbimo soda (Na 2 CO 3, pH = 12-13), rank? oda labai i?saus?jo, skilin?jo. Tod?l labai svarbu naudoti ?vairias kosmetikos priemones (gelius, kremus, ?amp?nus ir kt.), kuri? pH b?t? artimas nat?raliam odos pH.

LABORATORINIAI EKSPERIMENTAI Nr.1-3

?ranga: stovas su m?gintuv?liais, pipete.

Reagentai: vanduo, druskos r?g?tis, NaCl, NaOH tirpalai, stalo actas, universalus indikatorius (tirpalas arba indikatorinis popierius), maisto ir kosmetikos gaminiai (pvz., citrina, ?amp?nas, dant? pasta, skalbimo milteliai, gazuoti g?rimai, sultys ir kt.).

Saugumo reguliavimas:

Eksperimentams naudokite nedidel? kiek? reagent?;

B?kite atsarg?s, kad reagentai nepatekt? ant odos, ? akis; patekus ? ?sdinan?i? med?iag?, nuplauti dideliu kiekiu vandens.

Vandenilio jon? ir hidroksido jon? nustatymas tirpaluose. Apytiksl?s vandens, ?armini? ir r?g??i? tirpal? pH vert?s nustatymas

1. Supilkite 1-2 ml ? penkis m?gintuv?lius: ? m?gintuv?l? Nr. 1 - vanduo, Nr. 2 - perchloro r?g?tis, Nr. 3 - natrio chlorido tirpalas, Nr. 4 - natrio hidroksido tirpalas ir Nr. 5 - Stalo actas .

2. ? kiekvien? m?gintuv?l? ?la?inkite 2–3 la?us universalaus indikatoriaus tirpalo arba praleiskite indikatorin? popieri?. Tirpal? pH nustatomas lyginant indikatoriaus spalv? su etalonine skale. Padarykite i?vadas apie vandenilio katijon? arba hidroksido jon? buvim? kiekviename m?gintuv?lyje. Para?ykite ?i? jungini? disociacijos lygtis.

Maisto ir kosmetikos gamini? pH tyrimas

I?bandyti maisto ir kosmetikos gamini? pavyzd?ius su universaliu indikatoriumi. Norint i?tirti sausas med?iagas, pavyzd?iui, skalbimo miltelius, jas reikia i?tirpinti nedideliame kiekyje vandens (1 mentele sausos med?iagos 0,5-1 ml vandens). Nustatykite tirpal? pH. Padarykite i?vadas apie kiekvieno tirto produkto aplinkos r?g?tingum?.


Pagrindin? id?ja

testo klausimai

130. Koki? jon? buvimas tirpale lemia jo r?g?tingum??

131. Koki? jon? perteklius randamas r?g??i? tirpaluose? ?armin?je?

132. Koks rodiklis kiekybi?kai apib?dina tirpal? r?g?tingum??

133. Kokia pH reik?m? ir H+ jon? kiekis tirpaluose: a) neutralus; b) silpnai r?g?tus; c) silpnai ?arminis; d) stipriai r?g?tus; e) stipriai ?arminis?

Med?iagos ?sisavinimo u?duotys

134. Kai kurios med?iagos vandeninis tirpalas turi ?armin? aplink?. Kuri? jon? ?iame tirpale daugiau: H + ar OH -?

135. Dviejuose m?gintuv?liuose yra nitrat? r?g?ties ir kalio nitrato tirpalai. Kokiais rodikliais galima nustatyti, kuriame m?gintuv?lyje yra druskos tirpalo?

136. Trijuose m?gintuv?liuose yra bario hidroksido, nitrato r?g?ties ir kalcio nitrato tirpalai. Kaip atpa?inti ?iuos tirpalus naudojant vien? reagent??

137. I? pateikto s?ra?o atskirai i?ra?ykite med?iag?, kuri? tirpalai turi aplink?, formules: a) r?g?tin?; b) ?arminis; c) neutralus. NaCl, HCl, NaOH, HNO 3, H 3 PO 4, H 2 SO 4, Ba(OH) 2, H 2 S, KNO 3 .

138. Lietaus vandens pH = 5,6. K? tai rei?kia? Kokia med?iaga, esanti ore, i?tirpusi vandenyje, lemia tok? aplinkos r?g?tingum??

139. Kokia terp? (r?g?tin? ar ?armin?): a) ?amp?no tirpale (pH = 5,5);

b) sveiko ?mogaus kraujyje (pH = 7,4); c) ?mogaus skrand?io sultyse (рН = 1,5); d) seil?se (pH = 7,0)?

140. ?ilumin?se elektrin?se naudojam? angli? sud?tyje yra azoto ir sieros jungini?. D?l anglies degimo produkt? i?metimo ? atmosfer? susidaro vadinamasis r?g?tus lietus, kuriame yra nedidelis kiekis nitrat? arba sulfitini? r?g??i?. Kokios pH vert?s b?dingos tokiam lietaus vandeniui: daugiau nei 7 ar ma?iau nei 7?

141. Ar stiprios r?g?ties tirpalo pH priklauso nuo jo koncentracijos? Pagr?skite atsakym?.

142. ? tirpal?, kuriame yra 1 mol kalio hidroksido, buvo prid?ta fenolftaleino tirpalo. Ar pasikeis ?io tirpalo spalva, jei ? j? bus prid?ta chlorido r?g?ties su med?iagos kiekiu: a) 0,5 mol; b) 1 mol;

c) 1,5 mol?

143. Trijuose m?gintuv?liuose be u?ra?? yra bespalviai natrio sulfato, natrio hidroksido ir sulfato r?g?ties tirpalai. Visiems tirpalams buvo matuojamas pH dydis: pirmame m?gintuv?lyje - 2,3, antrame - 12,6, tre?iame - 6,9. Kuriame vamzdelyje kokia med?iaga yra?

144. Studentas vaistin?je nusipirko distiliuoto vandens. PH matuoklis parod?, kad ?io vandens pH vert? yra 6,0. Tada studentas ilg? laik? vir? ?? vanden?, pripild? ind? iki vir?aus kar?to vandens ir u?dar? dangt?. Kai vanduo atv?so iki kambario temperat?ros, pH matuoklis parod? 7,0. Po to studentas vamzdeliu per vanden? perleido or?, pH matuoklis v?l rod? 6,0. Kaip galima paai?kinti ?i? pH matavim? rezultatus?

145. Kod?l, j?s? nuomone, dviejuose to paties gamintojo acto buteliuose gali b?ti tirpal?, kuri? pH vert?s ?iek tiek skiriasi?

Tai vadov?lio med?iaga.

Druskos hidroliz?. Vandenini? tirpal? aplinka: r?g?tin?, neutrali, ?armin?

Remiantis elektrolitin?s disociacijos teorija, vandeniniame tirpale i?tirpusi? med?iag? dalel?s s?veikauja su vandens molekul?mis. Tokia s?veika gali sukelti hidroliz?s reakcij? (i? graik? k. hidro- vanduo, liz? irimas, irimas).

Hidroliz? yra med?iag? apykaitos skilimo, veikiant vandeniui, reakcija.

Hidrolizuojamos ?vairios med?iagos: neorganin?s – druskos, metal? karbidai ir hidridai, nemetal? halogenidai; organiniai – halogenalkanai, esteriai ir riebalai, angliavandeniai, baltymai, polinukleotidai.

Vandeniniai drusk? tirpalai turi skirtingas pH vertes ir skirtingus terp?s tipus - r?g?tines ($ pH 7$), neutralias ($pH = 7$). Taip yra d?l to, kad druskos vandeniniuose tirpaluose gali b?ti hidrolizuojamos.

Hidroliz?s esm? redukuojama iki drusk? katijon? arba anijon? main? chemin?s s?veikos su vandens molekul?mis. D?l ?ios s?veikos susidaro ma?ai disociuojantis junginys (silpnas elektrolitas). O vandeniniame druskos tirpale atsiranda laisv?j? $H^(+)$ arba $OH^(-)$ jon? perteklius, ir druskos tirpalas atitinkamai tampa r?g?tus arba ?arminis.

Druskos klasifikacija

Bet kuri druska gali b?ti laikoma baz?s s?veikos su r?g?timi produktu. Pavyzd?iui, drusk? $KClO$ sudaro stipri baz? $KOH$ ir silpnoji r?g?tis $HClO$.

Atsi?velgiant ? baz?s ir r?g?ties stiprum?, galima i?skirti keturias drusk? r??is.

Apsvarstykite ?vairi? tip? drusk? elges? tirpale.

1. Druskos, sudarytos i? stiprios baz?s ir silpnos r?g?ties.

Pavyzd?iui, kalio cianido drusk? $KCN$ sudaro stipri baz? $KOH$ ir silpnoji r?g?tis $HCN$:

$(KOH)?(\text"stipri monor?g?tin? baz?")<-KCN->(HCN)?(\text"silpna monor?g?tis")$

1) nedidel? gr??tama vandens molekuli? disociacija (labai silpnas amfoterinis elektrolitas), kuri? galima para?yti supaprastintu b?du naudojant lygt?

$H_2O(?)?(<-)H^(+)+OH^(-);$

$KCN=K^(+)+CN^(-)$

?i? proces? metu susidar? $H^(+)$ ir $CN^(-)$ jonai s?veikauja tarpusavyje, jungdamiesi ? silpn? elektrolit? molekules – vandenilio cianido r?g?t? $HCN$, o hidroksidas – ? $OH^(-)$. jonas lieka tirpale, tod?l jis tampa ?arminis. Hidroliz? vyksta prie $CN^(-)$ anijono.

Ra?ome vis? vykstan?io proceso (hidroliz?s) jonin? lygt?:

$K^(+)+CN^(-)+H_2O(?)?(<-)HCN+K^(+)+OH^(-).$

?is procesas yra gr??tamas, o chemin? pusiausvyra pasislenka ? kair? (pradini? med?iag? susidarymo kryptimi), nes vanduo yra daug silpnesnis elektrolitas nei vandenilio cianido r?g?tis $HCN$.

$CN^(-)+H_2O?HCN+OH^(-).$

Lygtis rodo, kad:

a) tirpale yra laisv?j? hidroksido jon? $OH^(-)$, o j? koncentracija didesn? nei gryname vandenyje, tod?l druskos tirpalas $KCN$ turi ?armin? aplinka($ pH > 7 $);

b) $CN^(-)$ jonai dalyvauja reakcijoje su vandeniu, tokiu atveju jie sako, kad yra anijon? hidroliz?. Kiti anijon?, kurie reaguoja su vandeniu, pavyzd?iai:

Apsvarstykite natrio karbonato $Na_2CO_3$ hidroliz?.

$(NaOH)?(\tekstas"stipri monor?g?tin? baz?")<-Na_2CO_3->(H_2CO_3)?(\tekstas"silpna dvibaz? r?g?tis")$

Druska hidrolizuojama prie $CO_3^(2-)$ anijono.

$2Na^(+)+CO_3^(2-)+H_2O(?)?(<-)HCO_3^(-)+2Na^(+)+OH^(-).$

$CO_2^(2-)+H_2O?HCO_3^(-)+OH^(-).$

Hidroliz?s produktai - r?g?tin? druska$NaHCO_3$ ir natrio hidroksidas $NaOH$.

Vandeninio natrio karbonato tirpalo aplinka yra ?armin? ($pH > 7$), nes tirpale did?ja $OH^(-)$ jon? koncentracija. R?g??ioji druska $NaHCO_3$ taip pat gali b?ti hidrolizuojama, kuri vyksta labai ma?ai, ir jos gali b?ti nepaisoma.

Apibendrinant, k? su?inojote apie anijon? hidroliz?:

a) prie druskos anijono, kaip taisykl?, jie hidrolizuojasi gr??tamai;

b) chemin? pusiausvyra tokiose reakcijose yra stipriai pasislinkusi ? kair?;

c) terp?s reakcija pana?i? drusk? tirpaluose yra ?armin? ($рН > 7$);

d) hidrolizuojant druskas, susidaran?ias silpn? daugiabazi? r?g??i?, gaunamos r?g?tin?s druskos.

2. Druskos susidaro i? stiprios r?g?ties ir silpnos baz?s.

Apsvarstykite amonio chlorido $NH_4Cl$ hidroliz?.

$(NH_3 H_2O)?(\tekstas"silpna monor?g?tin? baz?")<-NH_4Cl->(HCl)?(\tekstas"stipri vienbazin? r?g?tis")$

Vandeniniame druskos tirpale vyksta du procesai:

1) nedidel? gr??tama vandens molekuli? disociacija (labai silpnas amfoterinis elektrolitas), kuri? galima supaprastintai para?yti naudojant lygt?:

$H_2O(?)?(<-)H^(+)+OH^(-)$

2) visi?ka druskos disociacija (stiprus elektrolitas):

$NH_4Cl=NH_4^(+)+Cl^(-)$

Susidar? $OH^(-)$ ir $NH_4^(+)$ jonai s?veikauja vienas su kitu, kad gaut? $NH_3 H_2O$ (silpn? elektrolit?), o $H^(+)$ jonai lieka tirpale, sukeldami did?ioji dalis r?g??ios aplinkos.

Pilna jonin?s hidroliz?s lygtis:

$NH_4^(+)+Cl^(-)+H_2O(?)?(<-)H^(+)+Cl^(-)NH_3 H_2O$

Procesas yra gr??tamasis, chemin? pusiausvyra pasislenka pradini? med?iag? susidarymo link, nes vanduo $Н_2О$ yra daug silpnesnis elektrolitas nei amoniako hidratas $NH_3·H_2O$.

Sutrumpinta jonin?s hidroliz?s lygtis:

$NH_4^(+)+H_2O?H^(+)+NH_3 H_2O.$

Lygtis rodo, kad:

a) tirpale yra laisv?j? vandenilio jon? $H^(+)$, o j? koncentracija didesn? nei gryname vandenyje, tod?l druskos tirpalas turi r?g?tin? aplinka($ pH

b) amonio katijonai $NH_4^(+)$ dalyvauja reakcijoje su vandeniu; tokiu atveju jie sako, kad ateis katijon? hidroliz?.

Daugkartinio kr?vio katijonai taip pat gali dalyvauti reakcijoje su vandeniu: dviej? ??vi?$M^(2+)$ (pavyzd?iui, $Ni^(2+), Cu^(2+), Zn^(2+)…$), i?skyrus ?armini? ?emi? metal? katijonus, trij? ??vi?$M^(3+)$ (pavyzd?iui, $Fe^(3+), Al^(3+), Cr^(3+)…$).

Panagrin?kime nikelio nitrato $Ni(NO_3)_2$ hidroliz?.

$(Ni(OH)_2)?(\tekstas"silpna dir?g?tin? baz?")<-Ni(NO_3)_2->(HNO_3)?(\tekstas"stipri vienbazin? r?g?tis")$

Druska hidrolizuojama ties $Ni^(2+)$ katijonu.

Pilna jonin?s hidroliz?s lygtis:

$Ni^(2+)+2NO_3^(-)+H_2O(?)?(<-)NiOH^(+)+2NO_3^(-)+H^(+)$

Sutrumpinta jonin?s hidroliz?s lygtis:

$Ni^(2+)+H_2O?NiOH^(+)+H^(+).$

Hidroliz?s produktai - bazin? druska$NiOHNO_3$ ir azoto r?g?tis $HNO_3$.

Nikelio nitrato vandeninio tirpalo terp? yra r?g?tin? ($ pH

$NiOHNO_3$ druskos hidroliz? vyksta daug ma?esniu laipsniu ir gali b?ti nepaisoma.

Apibendrinant, k? su?inojote apie katijon? hidroliz?:

a) druskos katijonu, kaip taisykl?, jie hidrolizuojasi gr??tamai;

b) chemin? reakcij? pusiausvyra stipriai pasislinkusi ? kair?;

c) terp?s reakcija toki? drusk? tirpaluose yra r?g?tin? ($ pH

d) hidrolizuojant druskas, susidaran?ias silpnomis polir?g?tin?mis baz?mis, gaunamos bazin?s druskos.

3. Druskos susidaro i? silpnos baz?s ir silpnos r?g?ties.

Akivaizdu, kad jums jau ai?ku, kad tokios druskos yra hidrolizuojamos tiek katijone, tiek anijone.

Silpnas bazinis katijonas suri?a $OH^(-)$ jonus i? vandens molekuli? ir susidaro silpna baz?; silpnos r?g?ties anijonas suri?a $H^(+)$ jonus i? vandens molekuli?, sudarydamas silpna r?g?tis. ?i? drusk? tirpal? reakcija gali b?ti neutrali, silpnai r?g?ti arba silpnai ?armin?. Tai priklauso nuo dviej? silpn? elektrolit? – r?g?ties ir baz?s, kurios susidaro hidroliz?s metu, disociacijos konstant?.

Pavyzd?iui, apsvarstykite dviej? drusk?: amonio acetato $NH_4(CH_3COO)$ ir amonio formiato $NH_4(HCOO)$ hidroliz?:

1) $(NH_3 H_2O)?(\tekstas"silpna monor?g?tin? baz?")<-NH_4(CH_3COO)->(CH_3COOH)?(\tekstas"stipri monor?g?tin? r?g?tis");$

2) $(NH_3 H_2O)?(\tekstas"silpna monor?g?tin? baz?")<-NH_4(HCOO)->(HCOOH)?(\tekstas"silpna monor?g?tin? r?g?tis").$

Vandeniniuose ?i? drusk? tirpaluose silpni baziniai katijonai $NH_4^(+)$ s?veikauja su hidroksido jonais $OH^(-)$ (prisiminkime, kad vanduo disocijuoja $H_2O?H^(+)+OH^(-)$), ir anijonai silpnos r?g?tys $CH_3COO^(-)$ ir $HCOO^(-)$ s?veikauja su $Н^(+)$ katijonais, sudarydamos silpn? r?g??i? molekules - acto $CH_3COOH$ ir skruzd?i? $HCOOH$.

Para?ykime jonines hidroliz?s lygtis:

1) $CH_3COO^(-)+NH_4^(+)+H_2O?CH_3COOH+NH_3 H_2O;$

2) $HCOO^(-)+NH_4^(+)+H_2O?NH_3 H_2O+HCOOH.$

Tokiais atvejais hidroliz? taip pat yra gr??tama, ta?iau pusiausvyra pasislenka link hidroliz?s produkt? – dviej? silpn? elektrolit? – susidarymo.

Pirmuoju atveju tirpalo terp? yra neutrali ($рН = 7$), nes $K_D(CH_3COOH)=K+D(NH_3H_2O)=1,8 10^(-5)$. Antruoju atveju tirpalo terp? yra silpnai r?g?ti ($ pH

Kaip jau pasteb?jote, daugumos drusk? hidroliz? yra gr??tamasis procesas. Chemin?s pusiausvyros b?senoje hidrolizuojama tik dalis druskos. Ta?iau kai kurias druskas vanduo visi?kai suskaido, t.y. j? hidroliz? yra negr??tamas procesas.

Lentel?je „R?g??i?, bazi? ir drusk? tirpumas vandenyje“ rasite pastab?: „skyla vandens aplinkoje“ – tai rei?kia, kad tokios druskos vyksta negr??tamai hidrolizei. Pavyzd?iui, aliuminio sulfidas $Al_2S_3$ vandenyje vyksta negr??tamai hidrolizei, nes $H^(+)$ jonai, atsirandantys hidroliz?s metu katijone, yra suri?ti su $OH^(-)$ jonais, susidariusiais hidroliz?s metu prie anijono. D?l to padid?ja hidroliz? ir susidaro netirpus aliuminio hidroksidas ir vandenilio sulfido dujos:

$Al_2S_3+6H_2O=2Al(OH)_3?+3H_2S$

Tod?l aliuminio sulfido $Al_2S_3$ negalima gauti vykstant main? reakcijai tarp dviej? drusk? vandenini? tirpal?, pavyzd?iui, aliuminio chlorido $AlCl_3$ ir natrio sulfido $Na_2S$.

Galimi ir kiti negr??tamos hidroliz?s atvejai, juos nesunku nusp?ti, nes proceso negr??tamumui b?tina, kad i? reakcijos sferos pasi?alint? bent vienas i? hidroliz?s produkt?.

Apibendrinant, k? su?inojote apie katijon? ir anijon? hidroliz?:

a) jei druskos ir katijonais, ir anijonais hidrolizuojamos gr??tamai, tai hidroliz?s reakcijose chemin? pusiausvyra pasislenka ? de?in?;

b) terp?s reakcija yra arba neutrali, arba silpnai r?g?ti, arba silpnai ?armin?, kuri priklauso nuo susidariusios baz?s ir r?g?ties disociacijos konstant? santykio;

c) druskos gali b?ti negr??tamai hidrolizuojamos tiek katijonu, tiek anijonu, jei bent vienas i? hidroliz?s produkt? palieka reakcijos sfer?.

4. Druskos, sudarytos i? stiprios baz?s ir stiprios r?g?ties, nehidrolizuojamos.

Akivaizdu, kad j?s pats padar?te toki? i?vad?.

Apsvarstykite $KCl$ elges? kalio chlorido tirpale.

$(KOH)?(\tekstas"stipri monor?g?tin? baz?")<-KCl->(HCl)?(\tekstas"stipri vienbazin? r?g?tis").$

Druska vandeniniame tirpale disocijuoja ? jonus ($KCl=K^(+)+Cl^(-)$), ta?iau s?veikaujant su vandeniu silpnas elektrolitas nesusidaro. Tirpalo terp? neutrali ($рН=7$), nes jon? $H^(+)$ ir $OH^(-)$ koncentracijos tirpale yra lygios, kaip ir gryname vandenyje.

Kiti toki? drusk? pavyzd?iai gali b?ti ?armini? metal? halogenidai, nitratai, perchloratai, sulfatai, chromatai ir dichromatai, ?armini? ?emi? metal? halogenidai (i?skyrus fluoridus), nitratai ir perchloratai.

Taip pat reik?t? pa?ym?ti, kad gr??tamoji hidroliz?s reakcija visi?kai priklauso nuo Le Chatelier principo. ?tai kod?l gali b?ti sustiprinta druskos hidroliz?(ir netgi padaryti j? negr??tamu) ?iais b?dais:

a) ?pilti vandens (suma?inti koncentracij?);

b) pa?ildykite tirpal?, taip padidindami endotermin? vandens disociacij?:

$H_2O?H^(+)+OH^(-)-57$ kJ,

o tai rei?kia, kad did?ja drusk? hidrolizei reikaling? $H^(+)$ ir $OH^(-)$ kiekis;

c) suri?ti vien? i? hidroliz?s produkt? ? ma?ai tirp? jungin? arba pa?alinti vien? i? produkt? ? duj? faz?; Pavyzd?iui, amonio cianido $NH_4CN$ hidroliz? labai padid?s amoniako hidrato skilimo metu, kai susidaro amoniakas $NH_3$ ir vanduo $H_2O$:

$NH_4^(+)+CN^(-)+H_2O?NH_3 H_2O+HCN.$

$NH_3()?(?)H_2$

Druskos hidroliz?

Legenda:

Hidroliz? galima slopinti (?ymiai suma?inti hidrolizuojamos druskos kiek?) taip:

a) padidinti tirpios med?iagos koncentracij?;

b) atv?sinkite tirpal? (kad susilpn?t? hidroliz?, druskos tirpalai turi b?ti laikomi koncentruotus ir ?emoje temperat?roje);

c) ? tirpal? ?terpti vien? i? hidroliz?s produkt?; pavyzd?iui, par?g?tinkite tirpal?, jei jo terp? yra r?g?ti d?l hidroliz?s, arba ?arminkite, jei ji ?armin?.

Hidroliz?s reik?m?

Druskos hidroliz? turi ir praktin?, ir biologin? reik?m?. Nuo seniausi? laik? pelenai buvo naudojami kaip ploviklis. Pelenuose yra kalio karbonato $K_2CO_3$, kuris vandenyje hidrolizuojamas kaip anijonas, vandeninis tirpalas tampa muilu d?l hidroliz?s metu susidaran?i? $OH^(-)$ jon?.

?iuo metu kasdieniame gyvenime naudojame muil?, skalbimo miltelius ir kitas skalbimo priemones. Pagrindinis muilo komponentas yra auk?tesni?j? riebal? karboksir?g??i? natrio ir kalio druskos: stearatas, palmitatas, kurie hidrolizuojasi.

Natrio stearato $C_(17)H_(35)COONa$ hidroliz? i?rei?kiama ?ia jonine lygtimi:

$C_(17)H_(35)COO^(-)+H_2O?C_(17)H_(35)COOH+OH^(-)$,

tie. tirpalas yra ?iek tiek ?arminis.

Skalbimo milteli? ir kit? plovikli? sud?tyje yra specialiai ?terpiamos neorganini? r?g??i? druskos (fosfatai, karbonatai), kurios padidina plovimo efekt? padidindamos terp?s pH.

Druskos, kurios sukuria reikiam? ?armin? tirpalo aplink?, yra fotografiniame ry?kale. Tai natrio karbonatas $Na_2CO_3$, kalio karbonatas $K_2CO_3$, boraksas $Na_2B_4O_7$ ir kitos anijono hidrolizuotos druskos.

Jei dirvos r?g?tingumas yra nepakankamas, augalai suserga liga – chloroze. Jo po?ymiai yra lap? pageltimas arba balinimas, augimo ir vystymosi atsilikimas. Jei $pH_(dirvo?emis) > 7,5$, tada ? jas dedama amonio sulfato $(NH_4)_2SO_4$ tr???, kurios padeda padidinti r?g?tingum? d?l hidroliz?s, vykstan?ios dirvo?emyje praeinan?io katijono:

$NH_4^(+)+H_2O?NH_3 H_2O$

Kai kuri? drusk?, sudaran?i? m?s? k?n?, hidroliz?s biologinis vaidmuo yra ne?kainojamas. Pavyzd?iui, ? kraujo sud?t? ?eina bikarbonato ir natrio vandenilio fosfato druskos. J? vaidmuo – palaikyti tam tikr? aplinkos reakcij?. Taip atsitinka d?l hidroliz?s proces? pusiausvyros pasikeitimo:

$HCO_3^(-)+H_2O?H_2CO_3+OH^(-)$

$HPO_4^(2-)+H_2O?H_2PO_4^(-)+OH^(-)$

Jei kraujyje yra $H^(+)$ jon? perteklius, jie jungiasi su hidroksido jonais $OH^(-)$, ir pusiausvyra pasislenka ? de?in?. Esant $OH^(-)$ hidroksido jon? pertekliui, pusiausvyra pasislenka ? kair?. D?l to sveiko ?mogaus kraujo r?g?tingumas ?iek tiek svyruoja.

Kitas pavyzdys: ?mogaus seil?se yra $HPO_4^(2-)$ jon?. J? d?ka burnos ertm?je palaikoma tam tikra aplinka ($рН=7-7,5$).

Pamokos metu studijuosime tem? „Hidroliz?. Vandenini? tirpal? terp?. Vandenilio indikatorius. Su?inosite apie hidroliz? – med?iagos main? reakcij? su vandeniu, d?l kurios suyra chemin? med?iaga. Be to, bus ?vestas vandenilio indekso apibr??imas – vadinamasis pH.

Tema: Tirpalai ir j? koncentracija, dispersin?s sistemos, elektrolitin? disociacija

Pamoka: Hidroliz?. Vandenini? tirpal? terp?. Vandenilio indikatorius

Hidroliz? - yra med?iagos main? reakcija su vandeniu, sukelianti jos skilim?. Pabandykime suprasti ?io rei?kinio prie?ast?.

Elektrolitai skirstomi ? stipriuosius ir silpnuosius. ?r. lentel?. vienas.

Skirtukas. vienas

Vanduo priklauso silpniems elektrolitams, tod?l tik nedaug disocijuoja ? jonus. H 2 O <-> H + + OH -

? tirpal? patenkantys med?iag? jonai hidratuojami vandens molekul?mis. Ta?iau gali vykti ir kitas procesas. Pavyzd?iui, drusk? anijonai, kurie susidaro disociacijos metu, gali s?veikauti su vandenilio katijonais, kurie, nors ir nedideliu mastu, vis d?lto susidaro disociuojant vandeniui. Tokiu atveju gali pasikeisti vandens disociacijos pusiausvyra. Pa?ymime r?g?ties anijon? X - .

Tarkime, kad r?g?tis yra stipri. Tada pagal apibr??im? jis beveik visi?kai suyra ? jonus. Jeigu silpna r?g?tis, tada jis disocijuoja nepilnai. Jis susidaro, kai ? vanden? pridedami druskos anijonai ir vandenilio jonai, atsirandantys d?l vandens disociacijos. D?l jo susidarymo tirpale jungsis vandenilio jonai, suma??s j? koncentracija. H + + X - <-> HX

Bet, pagal Le Chatelier taisykl?, suma??jus vandenilio jon? koncentracijai, pirmoje reakcijoje pusiausvyra pasislenka j? susidarymo kryptimi, t.y., ? de?in?. Vandenilio jonai jungsis prie vandens vandenilio jon?, o hidroksido jonai – ne, ir j? bus daugiau nei buvo vandenyje prie? ?dedant drusk?. Rei?kia, tirpalas bus ?arminis. Fenolftaleino indikatorius taps tamsiai raudonas. ?r. pav. vienas.

Ry?iai. vienas

Pana?iai galime apsvarstyti katijon? s?veik? su vandeniu. Nekartodami visos samprotavim? grandin?s, mes tai apibendriname jei pagrindas silpnas, tada tirpale kaupsis vandenilio jonai, ir aplinka bus r?g?ti.

Druskos katijonus ir anijonus galima suskirstyti ? du tipus. Ry?iai. 2.

Ry?iai. 2. Katijon? ir anijon? klasifikavimas pagal elektrolit? stiprum?

Kadangi ir katijonai, ir anijonai, pagal ?i? klasifikacij?, yra dviej? tip?, i? viso susidaro 4 skirtingi j? drusk? deriniai. Panagrin?kime, kaip kiekviena i? ?i? drusk? klasi? yra susijusi su hidrolize. Skirtukas. 2.

Kokio stiprumo r?g?tis ir baz? sudaro drusk??

Druskos pavyzd?iai

Ry?ys su hidrolize

tre?iadien?

Lakmuso da?ymas

Stiprios baz?s ir stiprios r?g?ties druska

NaCl, Ba(NO 3) 2, K 2 SO 4

Hidroliz? netaikoma.

neutralus

violetin?

Silpnos baz?s ir stiprios r?g?ties druska

ZnSO 4 , AlCl 3 , Fe(NO 3) 3

Hidroliz? katijone.

Zn 2+ + HOH ZnOH + + H +

Stiprios baz?s ir silpnos r?g?ties druska

Na 2 CO 3, K 2 SiO 3, Li 2 SO 3

Anijon? hidroliz?

CO 3 2 + HOH HCO3+OH

?arminis

Silpnos baz?s ir silpnos r?g?ties druska

FeS, Al(NO 2) 3, CuS

Anijon? ir katijon? hidroliz?.

tirpalo terp? priklauso nuo to, kuris i? susidariusi? jungini? bus silpnesnis elektrolitas.

priklauso nuo stipresnio elektrolito.

Skirtukas. 2.

Hidroliz? galima sustiprinti skied?iant tirpal? arba ?ildant sistem?.

Druskos, kurios negr??tamai hidrolizuojamos

Jon? main? reakcijos baigiasi, kai susidaro nuos?dos, i?siskiria dujos arba blogai besiskirianti med?iaga.

2 Al (NO 3) 3 + 3 Na 2 S +6H 2 O-> 2 Al (OH) 3 ?+ 3 H 2 S+6 NaNO 3(1)

Jei imsime silpnos baz?s ir silpnos r?g?ties drusk?, o tiek katijonas, tiek anijonas yra daug kart? ?krauti, tai hidrolizuojant tokias druskas susidarys ir netirpus atitinkamo metalo hidroksidas, ir dujinis produktas. Tokiu atveju hidroliz? gali tapti negr??tama. Pavyzd?iui, reakcijoje (1) nesusidaro aliuminio sulfido nuos?dos.

?iai taisyklei taikomos ?ios druskos: Al 2 S 3, Cr 2 S 3, Al 2 (CO 3) 3, Cr 2 (CO 3) 3, Fe 2 (CO 3) 3, CuCO 3. ?ios druskos vandens aplinkoje vyksta negr??tama hidroliz?. J? negalima gauti vandeniniame tirpale.

Hidroliz? turi didel? reik?m? organin?je chemijoje.

Hidroliz? kei?ia vandenilio jon? koncentracij? tirpale, o daugelyje reakcij? naudojamos r?g?tys arba baz?s. Tod?l, jei ?inosime vandenilio jon? koncentracij? tirpale, bus lengviau steb?ti ir kontroliuoti proces?. Norint kiekybi?kai apib?dinti jon? kiek? tirpale, naudojamas tirpalo pH. Jis lygus neigiamam vandenilio jon? koncentracijos logaritmui.

pH = -lg [ H + ]

Vandenilio jon? koncentracija vandenyje yra atitinkamai 10 -7 laipsni?, pH = 7 visi?kai gryname vandenyje kambario temperat?roje.

Jei ? tirpal? ?pilsite r?g?ties arba prid?site silpnos baz?s ir stiprios r?g?ties druskos, vandenilio jon? koncentracija taps didesn? nei 10 -7 ir pH< 7.

Jei pridedama ?armo arba stiprios baz?s ir silpnos r?g?ties drusk?, vandenilio jon? koncentracija bus ma?esn? nei 10 -7, o pH>7. ?r. pav. 3. ?inoti kiekybin? r?g?tingumo rodikl? b?tina daugeliu atvej?. Pavyzd?iui, skrand?io sul?i? pH yra 1,7. ?ios vert?s padid?jimas arba suma??jimas sukelia ?mogaus vir?kinimo funkcij? pa?eidim?. ?em?s ?kyje dirvo?emio r?g?tingumas yra kontroliuojamas. Pavyzd?iui, sodininkystei geriausiai tinka dirvo?emis, kurio pH = 5–6. Nukrypstant nuo ?i? dyd?i?, ? dirv? ?terpiami r?g?tinantys arba ?arminami priedai.

Ry?iai. 3

Apibendrinant pamok?

Pamokos metu nagrin?jome tem? „Hidroliz?. Vandenini? tirpal? terp?. Vandenilio indikatorius. Su?inojote apie hidroliz? – med?iagos main? reakcij? su vandeniu, d?l kurios suyra chemin? med?iaga. Be to, buvo ?vestas vandenilio indekso apibr??imas – vadinamasis pH.

Bibliografija

1. Rudzitis G.E. Chemija. Bendrosios chemijos pagrindai. 11 klas?: vadov?lis ugdymo ?staigoms: pagrindinis lygis / G.E. Rudzitis, F.G. Feldmanas. – 14 leidimas. - M.: ?vietimas, 2012 m.

2. Popel P.P. Chemija: 8 klas?: vadov?lis bendrojo ugdymo ?staigoms / P.P. Popelis, L.S. Krivlya. - K .: Informacijos centras "Akademija", 2008. - 240 p.: iliustr.

3. Gabrielyan O.S. Chemija. 11 klas?. Pagrindinis lygis. 2-asis leidimas, ster. - M.: Bustard, 2007. - 220 p.

Nam? darbai

1. Nr.6-8 (p. 68) Rudzitis G.E. Chemija. Bendrosios chemijos pagrindai. 11 klas?: vadov?lis ugdymo ?staigoms: pagrindinis lygis / G.E. Rudzitis, F.G. Feldmanas. – 14 leidimas. - M.: ?vietimas, 2012 m.

2. Kod?l lietaus vandens pH visada yra ma?esnis nei 7?

3. Kas lemia rausv? natrio karbonato tirpalo spalv??

Chemi?kai tirpalo pH galima nustatyti naudojant r?g??i?-?arm? indikatorius.

R?g??i?-?arm? indikatoriai – tai organin?s med?iagos, kuri? spalva priklauso nuo terp?s r?g?tingumo.

Da?niausi indikatoriai yra lakmusas, metilo apelsinas, fenolftaleinas. R?g??ioje aplinkoje lakmusas pasidaro raudonas, o ?armin?je – m?lynas. Fenolftaleinas r?g??ioje terp?je yra bespalvis, bet ?armin?je terp?je pasidaro tamsiai raudonas. R?g??ioje aplinkoje metilo oran?in? spalva pasidaro raudona, o ?armin?je – geltona.

Laboratorin?je praktikoje da?nai mai?omi keli rodikliai, parenkami taip, kad mi?inio spalva kinta pla?iame pH ver?i? diapazone. J? pagalba galite nustatyti tirpalo pH iki vieno tikslumu. ?ie mi?iniai vadinami universal?s rodikliai.

Yra special?s prietaisai – pH matuokliai, kuriais galima nustatyti tirpal? pH intervale nuo 0 iki 14 0,01 pH vieneto tikslumu.

Druskos hidroliz?

Kai kurioms druskoms i?tirpus vandenyje, sutrinka vandens disociacijos proceso pusiausvyra ir atitinkamai pakinta terp?s pH. Taip yra tod?l, kad druskos reaguoja su vandeniu.

Druskos hidroliz? i?tirpusi? drusk? jon? chemini? main? s?veika su vandeniu, d?l kurios susidaro silpnai disocijuojantys produktai (silpn? r?g??i? ar bazi? molekul?s, r?g??i? drusk? anijonai arba bazini? drusk? katijonai) ir kartu kei?iasi terp?s pH.

Apsvarstykite hidroliz?s proces?, priklausomai nuo drusk? sudaran?i? bazi? ir r?g??i? pob?d?io.

Druskos, susidaran?ios i? stipri? r?g??i? ir stipri? bazi? (NaCl, kno3, Na2so4 ir kt.).

Tarkim kad kai natrio chloridas reaguoja su vandeniu, vyksta hidroliz?s reakcija, susidarant r?g??iai ir bazei:

NaCl + H 2 O <-> NaOH + HCl

Nor?dami teisingai suprasti ?ios s?veikos pob?d?, reakcijos lygt? ra?ome jonine forma, atsi?velgdami ? tai, kad vienintelis silpnai disocijuojantis junginys ?ioje sistemoje yra vanduo:

Na + + Cl - + HOH <-> Na + + OH - + H + + Cl -

Suma?inus identi?kus jonus, vandens disociacijos lygtis lieka kair?je ir de?in?je lygties pus?se:

H 2 O <-> H + + OH -

Kaip matyti, tirpale n?ra H + arba OH - jon? pertekliaus, palyginti su j? kiekiu vandenyje. Be to, nesusidaro kiti silpnai disocijuojantys ar sunkiai tirp?s junginiai. Tod?l darome toki? i?vad? stipri? r?g??i? ir bazi? susidaran?ios druskos nehidroliz?s nevyksta, o ?i? drusk? tirpal? reakcija tokia pati kaip vandenyje, neutrali (pH = 7).

Sudarant hidroliz?s reakcij? jon? molekulines lygtis, b?tina:

1) u?ra?ykite druskos disociacijos lygt?;

2) nustatyti katijono ir anijono prigimt? (rasti silpnos baz?s katijon? arba silpnos r?g?ties anijon?);

3) u?ra?ykite reakcijos jon?-molekulin? lygt?, atsi?velgiant ? tai, kad vanduo yra silpnas elektrolitas ir kr?vi? suma turi b?ti vienoda abiejose lygties dalyse.

Druskos susidaro i? silpnos r?g?ties ir stiprios baz?s

(Na 2 CO 3 , K 2 S, CH 3 COONa ir kiti .)

Apsvarstykite natrio acetato hidroliz?s reakcij?. ?i druska tirpale skyla ? jonus: CH 3 COONa <-> CH 3 COO - + Na + ;

Na + yra stiprios baz?s katijonas, CH 3 COO - yra silpnos r?g?ties anijonas.

Na + katijonai negali suri?ti vandens jon?, nes NaOH, stipri baz?, visi?kai suyra ? jonus. Silpnos acto r?g?ties CH 3 COO anijonai suri?a vandenilio jonus, sudarydami ?iek tiek disocijuot? acto r?g?t?:

CH 3 COO - + HOH <-> CH 3 COOH + OH -

Matyti, kad d?l CH 3 COONa hidroliz?s tirpale susidar? hidroksido jon? perteklius, o terp?s reakcija tapo ?armin? (рН > 7).

Taigi galima daryti i?vad?, kad silpnos r?g?ties ir stiprios baz?s susidaran?ios druskos anijone hidrolizuojasi ( An n - ). ?iuo atveju druskos anijonai suri?a H jonus + , o tirpale kaupiasi OH jonai - , kuris sukelia ?armin? aplink? (pH > 7):

An n - + HOH <-> Han (n -1) - + OH -, (esant n = 1 susidaro HAn - silpna r?g?tis).

Dviej? ir tribazi? silpn? r?g??i? ir stipri? bazi? drusk? hidroliz? vyksta laipsni?kai

Apsvarstykite kalio sulfido hidroliz?. K 2 S disocijuoja tirpale:

K 2 S <-> 2K + + S 2-;

K + yra stiprios baz?s katijonas, S 2 yra silpnos r?g?ties anijonas.

Kalio katijonai hidroliz?s reakcijoje nedalyvauja, tik silpnos vandenilio sieros r?g?ties anijonai s?veikauja su vandeniu. ?ioje reakcijoje pirmoje stadijoje susidaro silpnai disocijuojantys HS - jonai, o antrajame - silpna r?g?tis H 2 S:

1 etapas: S 2- + HOH <-> HS - + OH -;

2 etapas: HS - + HOH <-> H 2 S + OH -.

Pirmajame hidroliz?s etape susidar? OH jonai ?ymiai suma?ina hidroliz?s tikimyb? kitame etape. D?l to procesas, kuris vyksta tik per pirm?j? etap?, paprastai turi praktin? reik?m?, kuri, kaip taisykl?, yra ribojama vertinant drusk? hidroliz? normaliomis s?lygomis.