Тема урока. Гидролиз неорганических и органических веществ
Цель урока: познакомить с сущностью гидролиза солей; научить составлять уравнения реакций гидролиза солей в молекулярном и ионном виде, определять среду водного раствора электролита.
Классная работа. Выполнить задания:
1. Расставьте коэффициенты, укажите осадок, запишите полные и сокращенные ионные уравнения для следующих реакций:
А) ZnCl2 + NaOH → NaCl + Zn(OH)2
Б) Ba(NO3)2 + K2SO4 → BaSO4 + KNO3
B) AlCl3 + KOH → Al(OH)3 + KCl
2. Составьте уравнения реакций, запишите полные и сокращенные ионные уравнения:
А) Pb(NO3)2 + K2SO4 →
Б) Гидроксид калия + соляная кислота →
3. Изучение нового материала.
А.Гидролиз неорганических веществ
Постановка проблемы.
Наш сегодняшний урок мы начнем с решения задачи
Задача.
При сливании раствора, содержащего 0,1моль хлорида железа (III), с избытком раствора кальцинированной соды выделяется газ и выпадает осадок. Определить массу выпавшего осадка.
Задача решается на доске:
n (FeCl3) = 0,1 моль 2FeCl3 + 3Na2CO3 → 6NaCl + Fe2(CO)3
m(осадка) =?
При записи уравнения реакции выясняется,(по таблице растворимости),что вещество Fe2(CO)3 не существует или разлагается водой
Выполнение лабораторного опытапосмотрите видео:https://www.youtube.com/watch?v=_LiGERdEqFs
(Повторение правил техники безопасности)
Признаки реакции: выделяется бесцветный газ и выпадает осадок коричневого цвета
-Но по уравнению реакции газ невыделялся, а осадка Fe2(CO)3- не существует!
-Следовательно, мы что-то не учли, составляя уравнение реакции к задаче
Формулировка темы урока
«Гидролиз неорганических и органических веществ».
-Что же называется гидролизом? ».
«Гидро» - вода, «лизис» - разложение.
Выписать из учебника определение, что такое гидролиз
Вспомним, что вода – слабый электролит и в чистой воде происходит процесс: НОН ↔ Н+ + ОН – и существует равенство концентрации:
[H+] = [OH –] = 10 – 7 моль/л, pH = 7, среда нейтральная (индикатор лакмус остаётся фиолетовым).
-Что произойдет, если к дистиллированной воде прибавить НСl? (Концентрация (ОН-) останется прежней, зато концентрация (Н+) увеличится.) Какая будет среда? Записываем ответ: (Н+) > (ОН-) – среда кислая(индикатор лакмус становится красным).
- Какая будет среда, если в дистиллированной воде растворить гидроксид натрия? Почему? (Н +)< (ОН- ) – среда щелочная (индикатор лакмус становится синим).
Изменится ли значение водородного показатель среды, если в воде растворить соль?
Далее с помощью лакмусовой бумажки обучающиеся лабораторным путём проверяют характер среды растворов AlCl3, Na2CO3 и NaCl и убеждаются, что среда в растворе AlCl3-кислая,pH <7 в растворе Na2CO3 -щелочная, pH>7 и только в растворе NaCl-нейтральная
Какой вывод мы можем сделать на основе этих наблюдений?
Алгоритм составления гидролиза солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой.
1.Составить уравнение диссоциации соли, определить ион слабого электролита.
AlCl3 ↔ Al3++3Cl-
Al3+ - катион алюминия, слабое основание, гидролиз по катиону.
2.Составить уравнение его взаимодействия с водой, определить продукты гидролиза в виде ионов.
Al3++H+OH− ↔ (AlOH)2++H+
3.Сделать вывод о среде электролита. Среда кислая, т.к. [H+]>[OH−].
4.Составить уравнение в молекулярном и ионном виде.
AlCl3+HOH ↔ (AlOH)2+Cl2+HCl
Al3++3Cl−+HOH ↔ (AlOH)2++3Cl−+H+
Al3++HOH ↔ (AlOH)2++H+
Алгоритм составления гидролиза солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой
1 .Na2CO3 ↔ 2Na++ CO2−3
CO2−3 – карбонат-анион, слабая кислота, гидролиз по аниону.
2 .CO2−3+HOH ↔ HCO−3+ OH −
3.Среда щелочная, т.к. [OH−]> [H+]
4 .Na2CO3+ HOH ↔ NaHCO3+NaOH
2Na++ CO2−3+H+OH− ↔ HCO−3+ 2Na⁺ +OH−
CO2−3+HOH↔HCO−3+OH−
Соли, образованные слабой кислотой и слабым основанием, гидролизу не подвергаются
Na+ + Cl – + HOH ↔ Na+ + OH – + H+ + Cl –
HOH ↔ OH – + H+
pH=7, [H+] = [OH –]. Среда нейтральная.
вернемся к задаче.
-Чем образована соль Fe2(CO)3?
(Слабым основанием и слабой кислотой)
-Что же в таком случае происходит?
Обратимся за помощь к тексту учебника на странице 96. (прочитайте текст учебника и выпишите уравнение реакции гидролиза карбоната алюминия).
Такому же необратимому гидролизу подвергается соль карбоната железа (III): Fe2(CO3)3 + 3HOH → 2Fe(OH)3↓+ 3CO2↑
Вывод: « Соли, образованные слабым основанием и слабой летучей кислотой, подвергаются необратимому гидролизу, т.е. полностью разлагаются с образованием осадка и выделением газа».
Разрешение проблемы (решение задачи).
Запишите уравнение реакции с учётом необратимого гидролиза, и решение задачи:
2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3↓+ 3CO2↑+ 6NaCl.
n (Fe(OH)3) = n (FeCl3) = 0,1 моль.
m (Fe(OH)3) = M x n = 107 x 0,1 = 10,7 г.
Ответ: масса осадка 10,7г.
Полному необратимому гидролизу также подвергаются такие бинарные
Соединения как карбиды, галогениды, фосфиды.
CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2 H2↑
карбидацетилен
кальция
Al4C3+ 12H2O = 4Al(OH)3 + 3CH4↑
карбид метан
алюминия
SiCl4+ 3H2O = H2SiO4↓ + 4HСl
хлорид кремниевая
кремния кислота
Са3P2 + 6H2O = 3Са(OH)2 + 2PH3↑
фосфид фосфин
кальция