Розчини. Гідроліз солей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Урок

Тема: РОЗЧИНИ. ГІДРОЛІЗ СОЛЕЙ

Мета: актуалізувати знання курсантів про процеси, що протікають у розчинах; узагальнити знання курсантів про електролітичну дисоціацію речовин; удосконалювати вміння й навички складання повних і скорочених йонно-молекулярних рівнянь реакцій; розвивати вміння передбачати та визначати рН середовища розчинів солей.

Обладнання й матеріали: таблиця розчинності солей.

Базові поняття й терміни: розчин, розчинність, концентрація розчину, масова частка, полярність, нормальність, гідроліз солей, рН середовища.

Тип уроку: повторення й систематизація знань; вивчення нового.

Розчини - це однорідні гомогенні системи, які складаються з молекул розчинника, розчиненої речовини і продуктів їх взаємодії.

Розчинністю називається здатність речовини розчинятися в даному розчиннику при даній температурі.

Як відбувається розчинення твердих речовин в рідинах

Коли кристал твердої речовини вносять до рідини, від його поверхні відриваються окремі молекули. Останні завдяки дифузії рівномірно розподіляються по всьому об'єму розчинника. Ті молекули, які перейшли до розчину, ударяються о поверхню ще нерозчиненої речовини, знову притягуються до нього і входять до складу кристалу. І це виокремлення молекул з розчину буде відбуватися тим сильніше, чим більше буде концентрація розчину. А так як остання при розчиненні речовини збільшується, то накінець настане момент, коли швидкість розчинення речовини буде дорівнювати швидкості кристалізації.

Нерозчинена речовина - речовина в розчині

Такий розчин, в якому розчинена речовина знаходиться в рівновазі з речовиною, яка розчиняється, називається насиченим.

Насиченими розчинами користуються досить рідко. В більшості випадків використовують ненасичені розчини.

Важливою характеристикою будь-якого розчину є відносний вміст у ньому розчиненої речовини і розчинника, що називається концентрацією. На практиці використовують такі способи вираження концентрації:

1. Масова (об'ємна) частка - відношення маси (об'єму) розчиненої речовини до загальної маси (об'єму) розчину:

Частки виражають у частинах від одиниці або у відсотках.

2. Молярна концентрація - відношення кількості розчиненої речовини до об'єму розчину:

. [моль/л].

3. Молярна концентрація еквівалентів (нормальна концентрація) - відношення кількості еквівалентів розчиненої речовини до об'єму розчину:

(моль/л, або н),

де M_E - молярна маса еквівалентів розчиненої речовини, m₁ (m₂) - маса розчиненої речовини (розчинника), г; M₁ - молярна маса розчиненої речовини, г/моль; V - об'єм розчину, л; н₁ - кількість молів розчиненої речовини (розчинника).

Стадії процесу розчинення:

1) стадія дифузії (рівномірне розподілення молекул розчинника і розчиненої речовини);

2) стадія орієнтації молекул розчинника і розчиненої речовини - молекули води орієнтуються навколо молекул натрій хлориду;

3) стадія розриву кристалічної гратки -

Діелектрична стала (е) - показує, в скільки разів сила взаємодії зарядів в вакуумі більше, ніж в іншому середовищі. Наприклад,

е(Н₂О)=81

е(ацетону)=20.

Це означає, що в воді сила взаємодії зарядів у 81 раз слабішає і молекули води розривають молекулу натрій хлориду.

4) Катіони і аніони оточуються молекулами розчинника (води) - стадія гідратації, якщо розчинником виступає вода, або стадія сольватації - якщо розчинник - інша речовина.

Перші три стадії - фізичний процес, раніше вважали, що розчинення - це фізичний процес. Лише четверта стадія є хімічним процесом. Д.І. Мендєлєєв захистив докторську дисертацію на тему: «Розчинення етилового спирту у воді». Він відкрив четверту стадію дисоціації.

Теплові явища процесу розчинення

Ви знаєте, що при гасінні вапна виділяється велика кількість тепла. При розчиненні сульфатної кислоти також виділяється тепло.

В процесі розчинення інших речовин теплота поглинається (NH₄NO₃, NH₄Cl).

Перші три стадії (дифузії, орієнтації молекул розчинника навколо розчиненої речовини, руйнування кристалічної гратки) - це фізичні процеси, які протікають з поглинанням теплоти.

Стадія гідратації - це хімічний процес - тепло виділяється.

В залежності від того, яка стадія переважає, такий і буде ефект хімічної реакції.

Вплив температури та тиску на процес розчинення

Розчинність солей збільшується із збільшенням температури (цукор в холодній чи гарячій воді, сіль).

Залежність муж розчинністю та температурою позначають графічно - у вигляді кривих розчинності.

Тиск на розчинність твердих речовин не впливає.

Для газів: при кип'ятінні води виділяються бульбашки кисню. Тобто при збільшенні температури розчинність газів зменшується.

При зменшенні тиску розчинність газів збільшується (кесонова хвороба).

розчин електролітичний дисоціація реакція

Гідроліз солей

Гідроліз - взаємодія іонів солі з іонами води, що приводить до утворення слабкого електроліту.

Досвід показує, що розчини середніх солей мають лужну, кислу або нейтральну реакцію, хоча вони і не містять ні водневих, ні гідроксильних іонів. Це явище пояснюється тим, що сіль можна представити як результат взаємодії кислоти та основи.

Класифікація електролітів

Розглянемо процес гідролізу:

Чи всі солі гідролізують?

1. Сіль утворена сильною основою та слабкою кислотою (Na₂CO₃)

Na₂CO₃ + HOH= NaOH + NaHCO₃

CO₃²- + H₂O = HCO₃- + OH-

pH > 7 реакція лужна

При розчиненні солей у воді може утворюватися кисле, лужне або нейтральне середовище. Показником реакції середовища є величина, яку позначають як рН розчину.

рН =-lgC(H⁺).

Концентрація Гідроген-іонів може змінюватися від 1 до 14.

Якщо рН < 7, це кисле середовище

pH > 7, це лужне середовище

рН = 7, це нейтральне середовище

Висновок: 1) натрій карбонат гідролізує.

2) гідроліз відбувається по аніонному механізму.

3) pH > 7, це лужне середовище

2. Сіль утворена слабкою основою та сильною кислотою (CuCl₂)

CuCl₂ + HOH= HCl + CuOHCl

Cu²⁺ + H₂O = CuOH⁺ + H⁺

рН < 7 реакція кисла

Висновок: 1) купрум хлорид гідролізує.

2) гідроліз відбувається по катіонному механізму.

3) рН < 7, це кисле середовище

3. Сіль утворена слабкою основою та слабкою кислотою (MgS)

MgS + 2HOH = Mg (OH)₂ + H₂S

Mg²⁺ + S^2- + H₂O = Mg(OH)₂ + H₂S

рН=7 реакція нейтральна

Висновок: 1) ферум сульфід гідролізує.

2) рН = 7, це нейтральне середовище

Солі утворені сильною основою та сильною кислотою не гідролізують: KCl, NaNO₃, NaCl, Na₂SO₄, K₂SO_4.

Размещено на Allbest.ru