11_.21

Оборотні та необоротні реакції
Реакції, які за певних умов відбуваються переважно тільки в одному напрямку, є необоротними.
Реакції, які одночасно відбуваються в протилежних напрямках, називають оборотними.

Принцип зміщення хімічної рівноваги Ле Шательє:
якщо на систему, яка знаходиться в хімічній рівновазі, вчинити зовнішній вплив, що порушує її, то рівновага зміщуватиметься в напрямку процесів, які протидіють цьому впливу і послаблюють його. (дія викликає протидію)

Основи
– це складні речовини, в яких йони металів з'єднані з одною чи декільками гідроксид-йонами.
Повторення !!!
Сильні
Слабкі

Кислоти – це складні речовини, що містять атоми Гідрогену, здатні заміщуватися на метал та кислотний залишок
Сильні
Слабкі

Солі – це хімічні речовини іонної будови, до складу яких входять кислотні залишки, поєднані з катіонами металів

Середні солі - складаються тільки з катіонів металічних елементів та аніонів повністю дисоційованих кислот, наприклад:
К2С03, Na2S04, Na2S04, K2S03, Fe2(S03)3,
CuS04, KBr, AICI3, NaN02, MnBr2, AI2S3

Кислі солі Якщо тільки частина кислотних атомів Гідрогену молекул кислот обмінена або заміщена на атоми металів, такі солі називають кислими

Основні солі Якщо тільки частина гідроксильних груп у молекулах основ обмінена на кислотні залишки молекул кислот, то такі солі називають основними.

Гідроліз солей – реакція обміну між сіллю і водою.

Водневий показник
Н2О Н+ + ОН¯
Концентрація катіонов Н+ і аніонів ОН¯ у чистій воді дуже малі: 1х10-7 моль/л при 25°С. У воді міститься йонів Н+ та ОН¯ однакова кількість у водних розчинах кислот з’являється надлишок Н+;у водних розчинах лугів – надлишок ОН¯ ( за рахунок дисоціації кислот та основ).
Середовище розчину визначають водневим показником.
НС1↔ Н+ + Cl-;
KOH ↔ K+ + OH-

Сіль утворена
сильною основою та сильною кислотою
Сіль утворена
сильною основою та слабкою кислотою
Сіль утворена
Слабкою основою та сильною кислотою
Сіль утворена
Слабкою основою та слабкою кислотою
Типи солей за здатністю до гідролізу

ZnCL2
Zn2+
+
2CL-
Zn(OH)2
(слабка основа)
HCL
(сильна кислота)
Zn2+ + H2O
H+ OH-
ZnOH+
H+
+
-йонне рівняння
ZnCL2 + H2O =Zn OHCL + HCL молекулярне рівняння гідролізу
ПРиклад:
Середовище кисле
H2O
+
OH-
ZnOH+

Середовище визначає сильніший компонент (кислота).
Розчин солі має надлишок іонів Н+ - кислотне середовище (рН <7)
Гідроліз відбувається по слабкому компоненту: іони слабкого електроліту взаємодіють
з водою, а сильні електроліти у воді розпадаються на іони:
Zn2++ 2Cl- + НОН ↔ ZnОН+ + Cl- + Н++ Cl-
ZnCl2 + НОН ↔ ZnОНCl + НCl
(середовище кислотне).
Zn2++ НОН ↔ ZnОН+ + Н+, [Н+]>[ОН-]
Висновок. Солі, утворені слабкою основою і сильною кислотою гідролізуються по катіону, накопичуються йони Н+, розчин солі набуває кислу реакцію (рН < 7)
Під час гідролізу іони ОН- з’єднуються з іонами цинку в слабкий електроліт, а в розчині накопичуються іони Н+ і виникає кислотне середовище (рН<7).

2Na++ S2-
NaOH(сильна
основа)
H2S(слабка)
кислота
S2- +HOH HS- + OH-
-йонне рівняння
Na2S + H2O = NaHS + NaOH
–молекулярне рівняння
Na2S
H+OH-
Средовище лужне
Солі, утворені сильною основою і слабкою кислотою гідролізуються по аніону, накопичуються йони ОН-, розчин солі набуває лужну реакцію (рН >7)

Середовище визначає сильніший компонент (основа). Розчин солі має надлишок іонів ОН- - лужне середовище (рН >7)
Гідроліз відбувається по слабкому компоненту: іони слабкого електроліту взаємодіють
з водою, а сильні електроліти у воді розпадаються на іони:
2Na+ + S2- + НОН ↔ Na+ + ОН- + Na+ + НS-
В результаті відбувається реакція з утворенням лугу:
Na2S + НОН ↔ NaОН + НS- + Na+ ,
Na2S + НОН ↔ NaОН + NaНS,
(середовище лужне)
Скоротивши однакові іони в лівій і правій частині одержуємо скорочене іонне рівняння:
S 2- + НОН ↔ ОН- + НS- , [Н+]<[ОН-]
Під час гідролізу іони Н+ з’єднуються з сульфід-іонами в слабкий електроліт, а в розчині накопичуються іони ОН- і виникає лужне середовище (рН > 7).

Солі, утворені слабкою основою і слабкою кислотою гідролізуються по катіону та аніону. Іони таких солей одночасно зв’язують іони Н+ і ОН-, утворюючи слабкі електроліти. Залежно від сили кислоти і основи середовище може бути нейтральним, слабкокислим або слабколужним (рН≈7).
AL2S3 +6H2O=2AL(OH)3 +3H2S
AL(OH)3 (слабка
основа)
H2S (слабка
кислота)
AL2S3

Солі, утворені сильною основою і сильною кислотою не гідролізуються і реакцію середовища не змінюють (рН=7), тому що іони таких солей не можуть утворювати з водою слабких електролітів.
солі сильної кислоти і сильної основи (NaCl, KNO3, Na2SO4)
при розчиненні у воді не гідролізуються.
NaCl + H-OH —> NaOH + HCl
Na+ + Cl- + H-OH —> Na+ + OH- + H+ + Cl-
H-OH —> OH- + H+ - [Н+] = [ОН-] - рН =7
гідроген-іони і гідроксид-іони в розчині містятться в однаковій кількості отже середовище нейтральне

Типи солей за здатністю до гідролізу

Характер середовища водного розчину солі залежить від сили відповідних кислоти та основи

Із переліку речовин випишіть окремо формули солей, які: а) піддаються оборотному гідролізу; б) піддаються необоротному гідролізу; в) не піддаються гідролізу.
Na2S04, K2S03, Fe2(S03)3, CuS04,
KBr, AICI3, NaN02, MnBr2, AI2S3.
Завдання :

ЛАБОРАТОРНИЙ ДОСЛІД № 1
Визначення pH середовища водних розчинів солей за допомогою індикаторів
Обладнання: штатив із пробірками, піпетки, пінцети
Реактиви: універсальний індикатор (розчин або папір), розчини солей: натрій етаноату, натрій карбонату, амоній хлориду, цинк хлориду, амоній етаноату, натрій хлориду.
Правила безпеки:
• для виконання дослідів використовуйте реактиви в невеликих кількостях;
• остерігайтеся потрапляння реактивів на шкіру, в очі, на одяг;
• у разі потрапляння їдкої речовини змийте її великою кількістю води та протріть ушкоджене місце розведеним розчином боратної кислоти.
У пробірки налийте по 1-2 мл наявних розчинів солей.
До кожної пробірки додайте індикатор і визначте pH розчинів, використовуючи еталонну шкалу. Установіть, у яких випадках відбувається гідроліз солі, запишіть рівняння в молекулярній та йонно-молекулярній формах

1. Забарвлення універсального індикатора у водному розчині натрій карбонату
2. Забарвлення універсального індикатора у водному розчині амоній хлориду

1. Польові шпати, зокрема ортоклаз (KAlSi3O8), - найпоширеніші породотвірні мінерали, масова частка яких у земній корі близько 50%. Унаслідок гідролізу та інших процесів утворюються осадові породи.
2. Каолінові шари над гранітами в Полонському родовищі каолінів (Україна, Хмельниччина)

Якщо вирощувати гортензію на ділянці, де рівень pH ґрунту становить 6,0-6,2, то на рослині розцвітуть рожеві квіти.
Якщо ж знизити pH до 5,0-5,2, то виростуть квіти з блакитними або фіолетовими пелюстками.
Ґрунт з pH між 5,5-6,0 зумовить
фіолетовий колір квітів або суміш рожевого і блакитного на одному кущі гортензії.
Якщо полити нейтральний ґрунт слабким розчином ферум(ІІ) сульфату, гортензія забарвиться у фіолетовий колір

Домашнє завдання
Вивчити п.12, №1 с.68