- •4 000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000Краткий курс лекций
- •4.1 Раздел: Основные понятия и законы химии
- •Типы химических реакций
- •Задания для контроля усвоения темы
- •Задания с профессиональной направленностью
- •4.2 Раздел: “Растворы. Энергетика растворения и свойства растворов”
- •Агрегатное состояние вещества
- •Массовая доля растворенного вещества в растворе ω – число единиц массы (г,кг) растворенного вещества, содержащихся в 100 единицах массы (г,кг) раствора.
- •Задания для контроля усвоения темы
- •Задания с профессиональной направленностью
- •Уравнения ионных реакций
- •Памятка по составлению ионных уравнений
- •Задания для контроля усвоения темы
- •Гидролиз
- •Задания для контроля усвоения темы
- •Значение явления гидролиза солей
- •Задания для контроля усвоения темы
- •Задания с профессиональной направленностью
- •Способы получения коллоидных растворов
- •Структура коллоидных систем
- •Свойства коллоидных систем
- •Задания для контроля усвоения темы
- •4.3 Раздел: Химическая кинетика. Химическое равновесие
- •П р и м е р 2. Реакция в гетерогенной системе
- •О т в е т. При повышении температуры с 20о до 40о скорость реакции возрастет в 9 раз. Зависимость скорости реакции от температуры точнее может быть выражена уравнением Аррениуса
- •П р и м е р 1. Константа скорости некоторой реакции при 20о равна 2 · 10-2, а при 40о 3,6 · 10-1. Вычислить энергию активации.
- •П р и м е р 3. Вычислить равновесные концентрации [h2] и [i2] в реакции
- •Задания для контроля усвоения темы
- •4.4 Раздел: Окислительно-восстановительные процессы
- •Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса:
- •Составление окислительно-восстановительных реакций ионно-электронным методом (методом полуреакций).
- •Электрохимические и коррозионные свойства металлов
- •Устройство медно-цинкового гальванического элемента (элемента Якоби-Даниэля)
- •Электролиз
- •Примеры написания уравнений реакций электролиза.
- •Задачи для контроля усвоения темы.
- •Задания для контроля усвоения заданной темы.
- •Задания с профессиональной направленностью.
- •4.5 Раздел: Строение атомов и структура периодической системы химических элементов д.И.Менделеева
- •Строение и важнейшие свойства атомных ядер
- •Энергия связи ядер. Дефект массы
- •*Латаноиды ( электроотрицательность 1.0 - 1.2 )
- •**Актиноиды ( электроотрицательность 1.0 - 1.2 )
- •Понятие о квантовой механике
- •Квантование энергии электрона в атоме
- •Соотношение неопределенностей Гейзенберга
- •Уравнение Шрёдингера
- •Квантовые числа
- •Энергетические уровни и подуровни
- •Электронная плотность
- •Принцип минимума энергии
- •Принцип Паули
- •Правило Гунда
- •Электронные конфигурации атомов
- •Магнитные характеристики атома
- •Энергия ионизации
- •Сродство к электрону
- •Электроотрицательность
- •Химическая связь и пространственное строение молекул
- •Ионная связь
- •Ионные радиусы
- •Энергия ионной связи
- •Валентные углы
- •Энергия ковалентной связи
- •Полярность ковалентной связи
- •Металлическая связь
- •Метод валентных связей
- •Перекрывание атомных орбиталей
- •Механизмы образования ковалентных связей
- •Гибридизация атомных орбиталей
- •Дипольные моменты молекул
- •Метод молекулярных орбиталей
- •Двухцентровые молекулярные орбитали
- •Многоцентровые молекулярные орбитали
- •Межмолекулярное взаимодействие
- •Ориентационное взаимодействие
- •Индукционное взаимодействие
- •Дисперсионное взаимодействие
- •Межмолекулярное отталкивание
- •Водородная связь
- •Межмолекулярная и внутримолекулярная водородная связь
- •Межмолекулярная и внутримолекулярная водородная связь
- •Аномалии свойств, обусловленные наличием водородной связи
- •4.6 Раздел: “Комплексные соединения”
- •Номенклатура комплексных соединений
- •Задания для контроля усвоения темы
- •Задания с профессиональной направленностью
- •4.7 Раздел: Общая характеристика металлов. Сплавы
- •Химические свойства металлов
- •Задания для контроля усвоения темы
- •4.8 Раздел: Металлы 1а, 2а и 3а п∕ групп
- •Задания для контроля усвоения темы
- •Задания с профессиональной направленностью
- •4.9 Раздел: Главные переходные металлы
- •Задания для контроля усвоения темы
- •Задания с профессиональной направленностью
- •4.10 Раздел: основы химического анализа
- •Задания для контроля усвоения темы.
- •4.11 Раздел: органические вещества и их особенности
- •Классификация органических соединений
- •Классификация органических реакций по составу исходных веществ и продуктов реакции
- •Классификация
- •Овцы в синтетических шубах
- •Нумерованные животные
- •Микроб - кормилец
- •Синтетическая травка
- •Пластмассовые ракеты
- •Пластмассовый шлюз
- •Сварка без нагрева
- •Задания для контроля усвоения темы
- •Задания с профессиональной направленностью
- •Литература
- •Основная литература:
- •Дополнительная литература.
Гидролиз
Гидролиз соли – это обменные химические реакции между солью и водой, приводящие к образованию слабодиссоциирующих продуктов. Признаком гидролиза является изменение нейтральной реакции среды водного раствора.
Т.к. соли – это электролиты, диссоциирующие с образованием катионов металлов и анионов кислотных остатков, очевидно, что взаимодействовать с водой будут только ионы слабых кислот и оснований, находящихся в растворе.
Поэтому, в зависимости от природы оснований и кислот, образующих соли, гидролиз протекает по-разному.
Гидролиз соли, образованной слабой кислотой и сильным основанием.
Соль СН3СООNa при растворении в воде диссоциирует на ионы:
СН3СООNa СН3СОО- + Na+
анион слабой кислоты
Анионы СН3СОО- образуют с ионами Н+ воды – слабую кислоту СН3СООН, а катионы Na+ - с ионами ОН- воды сильное основание NaОН, которое в водном растворе почти полностью диссоциирует на ионы Na+ и ОН-. В результате концентрация ионов ОН- возрастает и реакция раствора станет щелочной (рн7).
Уравнение гидролиза записывают следующим образом:
СН3СОО- + Н+ОН- СН3СООН + ОН-
СН3СОО- + Na+ + Н2О СН3СОО- + Н+ + NaОН
СН3СООNa + Н2О СН3СООН + NaОН
2. Гидролиз соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой.
Соль СuCl2 в водном растворе распадается на катионы Сu2+ и анионы Cl-, которые реагируя с ионами Н+ и ОН- воды, дадут слабую основную соль СuОНCl и сильную кислоту НCl :
СuCl2 Сu2+ + 2Cl-
катион слабого основания
1ступень Сu2+ + Н+ОН- СuОН+ + Н+
Сu2+ + 2Cl- + Н2О СuОНCl + НCl
СuCl2 + Н2О СuОНCl + НCl
Хлорид гидроксомеди (II)
В данном случае в растворе появятся избыток ионов Н+ и реакция среды станет кислой (рн7).
2 ступень СuОН+ + Н+ОН- = Сu(ОН)2 + Н+
СuОН+ + Cl- + Н2О = Сu(ОН)2 + Н+ + Cl-
СuОНCl + Н2О = Сu(ОН)2 + НCl
3.Гидролиз солей, образованных слабым основанием и слабой кислотой.
Гидролиз идет по аниону и катиону с образованием двух слабых электролитов. При этом реакция среды водных растворов солей будет определяться константой диссоциации кислоты и основания, которыми образована соль и может быть нейтральной (рн=7) , слабокислой или слабощелочной.
Например, соль NH4CN диссоциирует с образованием слабых ионов:
NH4CN NH4+ + CN-
Тогда уравнение гидролиза соли будет иметь следующий вид:
NH4CN + Н+ОН- NH4ОН + НCN
Реакция среды будет слабощелочной , т.к. степень диссоциации NH4ОН несколько выше, чем степень диссоциации НCN
Соли, образованные сильной кислотой и сильным основанием гидролизу не подвергаются, т.к. в результате взаимодействия ионов соли с ионами воды образуются сильная кислота и сильное основание (рн=7).
Задания для контроля усвоения темы
1. Какие соли имеют кислую среду в водных растворах? Привести пример. Какой тип солей образуется в результате гидролиза данного типа солей?
2. Записать уравнение гидролиза соли Mg(NO3)2 – нитрата магния. При составлении уравнений ответить на вопрос: как подсчитывается заряд вновь образующегося в результате гидролиза иона и как составляется формула основной соли?
3. Какая среда создается в растворах солей, образованных катионом сильного основания и анионом слабой кислоты? Привести пример.
