Гидролиз. Смещение равновесия в реакциях гидролиза.

Значение темы: тема важна для изучения курса аналитической химии, биохимии, технологии лекарств, фармацевтической и токсикологической химии.

Гидролиз играет большую роль в жизнедеятельности живых организмов. Он существенно влияет на биохимические процессы. В химической промышленности гидролиз широко используется для получения ценных продуктов. При изготовлении лекарственных препаратов, растворении в воде реактивов, необходимо учитывать процессы гидролиза. Знание процесса гидролиза, расчет рН, К_Г, h имеет большое значение в работе провизора.

Цель: понять сущность гидролиза, научиться оценивать рН среды при гидролизе, определять характер гидролиза с точки зрения протолитической теории кислот и оснований, писать уравнения реакций гидролиза.

Опыт 1. Определение рН среды растворов солей

а) В четыре пробирки налейте по 5 капель растворов солей:

1) NaCl, Al₂(SO₄)₃, CH₃COONH₄, Na₂CO₃;

2) Na₂SO₄, Na₂CO₃, CuSO₄, CH₃COONH₄.

Определите рН растворов с помощью универсальной индикаторной бумаги, сравнив окраску бумаги с прилагаемой цветной шкалой. Объясните результаты, написав уравнения соответствующих реакций гидролиза в молекулярной и ионной форме. Укажите тип гидролиза.

б) В три пробирки налейте по 5 капель растворов солей: фосфата натрия – Na₃PO₄, гидрофосфата натрия – Na₂HPO₄ и дигидрофосфата натрия – NaH₂PO₄. Определите рН растворов по универсальной индикаторной бумаге и объясните различия в значениях рН.

Опыт 2. Влияние силы кислоты, образующей соль, на степень гидролиза

С помощью универсальной бумаги определите величины рН растворов а) карбоната натрия, б) сульфата натрия.

Какая соль гидролизуется больше? Составьте уравнения реакций. Пользуясь величинами констант диссоциации кислот (по первой ступени), вычислите константу и степень гидролиза растворов.

Опыт 3. Влияние температуры на гидролиз

а) Налейте в пробирку 5-10 капель ацетата натрия и 2 капли раствора фенолфталеина. Отметьте цвет раствора. Нагрейте раствор до кипения и наблюдайте появление розовой окраски. Охладите, отметьте цвет раствора. Составьте уравнения реакций гидролиза, дайте объяснение наблюдаемому.

б) Налить в две пробирки 2 мл 1н раствора хлорида аммония. Добавить в одну пробирку 1-2 капли лакмуса, в другую – метилового оранжевого. Определить рН исходного раствора. Содержимое пробирок нагреть. Наблюдать изменение окраски индикаторов. Как изменилась рН? Написать уравнения гидролиза в молекулярном и ионно-молекулярном виде.

Сделать вывод о влиянии температуры на гидролиз солей.

Опыт 4. Смещение равновесия гидролиза

Определить рН раствора нитрата висмута – Bi(NO₃)₃ с помощью универсальной индикаторной бумаги.

В пробирку налить несколько капель Bi(NO₃)₃ и постепенно разбавляйте раствор дистиллированной водой до выпадения белого осадка. Написать уравнение реакции гидролиза (по первой ступени) в молекулярной и ионно-молекулярной форме.

Разбавить концентрированный раствор в 4-5 раз дистиллированной водой. Что наблюдается? Добавить 1-2 капли концентрированной азотной кислоты. Что происходит с осадком? Дайте объяснения, исходя из уравнения константы ионного равновесия. Как влияет добавление кислоты на процесс гидролиза соли? Записать соответствующие реакции в ионно-молекулярной и молекулярной формах.

Сделайте вывод, какие факторы влияют на смещение равновесия при гидролизе и почему?

Опыт 5. Совместный гидролиз двух солей

Налейте в пробирку по 5 капель раствора сульфата аммония и карбоната натрия. Опишите наблюдаемые явления. Какой осадок образуется? Напишите уравнение гидролиза в молекулярной и ионной форме.