HYDROLIZA

kierunek: Mechanika i Budowa Maszyn

semestr : II( studia niestacjonarne)

prowadząca zajęcia:

opracował:

Ćwiczenie nr 3

TEMAT : HYDROLIZA

  1. Teoria

  2. Cel ćwiczenia

  3. Wykonanie i przebieg ćwiczenia

  4. Wnioski

Teoria-definicje

Hydroliza - reakcja rozkładu substancji pod wpływem wody. Reakcja ta jest reakcja podwójnej wymiany substancji rozpuszczonej z wodą. Rozróżnia się hydrolizę jonową i cząsteczkową. Przykładem reakcji hydrolizy jest hydroliza estru, który rozkłada się na kwas i alkohol według równania:

CH3COOC2H5 + H2O ↔ CH3COOH + C2H5OH

Hydroliza soli - polega na reakcji z wodą wchodzących w skład danej soli jonów.

Powstające w wyniku dysocjacji elektrolitycznej soli jony są z punktu widzenia teorii kwasów Lewisa kwasami (kationy) lub zasadami (aniony), mogą więc one reagować z wodą tak, jakby były kwasami i zasadami w tradycyjnym rozumieniu (wg teorii Arrheniusa). To właśnie ta reakcja jest zwana reakcją hydrolizy elektrolitycznej. Przebiega podobnie do reakcji innych słabych elektrolitów, a więc (w przybliżeniu) zgodnie z prawem rozcieńczeń Ostwalda, gdzie stężeniem c jest stężenie wyjściowej soli. Jeżeli dana sól jest solą jednocześnie słabej zasady i słabego kwasu, wówczas podane poniżej rozwiązania komplikują się, gdyż wtedy powstające kationy i aniony są silnymi kwasami i zasadami Lewisa i prawo rozcieńczeń Ostwalda przestaje być dla nich spełnione.

Sól mocnego kwasu i słabej zasady

W przypadku soli mocnego kwasu i słabej zasady, jak np. chlorek amonowy, NH4Cl, kation NH4+ wchodząc w reakcję z wodą pełni funkcję kwasu odtwarzając w roztworze słabą zasadę, amoniak, NH3 (czyli NH3*H2O) oraz wytwarzając jony hydroniowe H3O+:

NH4+ + H2O NH3 + H3O+

Sól słabego kwasu i mocnej zasady

Dla soli słabego kwasu i mocnej zasady (np. octan sodowy, CH3COONa), anion octanowy CH3COO- wchodzi w reakcję z cząsteczką wody z wytworzeniem cząsteczki kwasu octowego CH3COOH i anionu wodorotlenowego:

CH3COO- + H2O CH3COOH + OH-

Hydroliza jonowa - rozkład soli pod wpływem jonów pochodzących z wody; sole słabych zasad ulegają hydrolizie pod wpływem jonów OH-: SnCl2 + 2OH- -> Sn(OH)2 + 2Cl- pozostałe w roztworze jony H+ nadają roztworowi odczyn kwaśny. Sole słabych kwasów pod wpływem jonów H+ - KCN + H+ -> K+ + HCN, pozostałe w roztworze jony OH- nadają mu odczyn zasadowy.

Innymi słowy hydroliza to reakcja jonów z cząsteczkami wody w wyniku której następuje rozkład cząsteczki wody z uwolnieniem jonu wodorowego lub hydroksylowego, w wyniku którego następuje zakwaszenie lub alkalizacja roztworu wodnego.

Reakcję hydrolizy można opisać następującymi równaniami ogólnymi:

Mn++H2O MOH(n-1)+ +H+

W tej reakcji oddziaływanie kationów Mn+z cząsteczkami wody prowadzi do powstania słabo zdysocjowanego produktu MOH(n-1)+ i jonów wodorowych H+. Roztwór ulegnie zakwaszeniu.

Am-+H2O HA(m-1)- +OH-

Natomiast reakcja anionów Am- z wodą prowadzi do powstania słabo produktu HA(m-1)- i wolnych jonów hydroksylowych OH- a więc roztwór ulegnie alkalizacji.

Reakcja hydrolizy kationów jest wynikiem silnego oddziaływania wolnych par elektronowych cząsteczki wody z dodatnio naładowanym kationem. Przykładem tej reakcji jest hydroliza kationu Fe3+ w roztworze wodnym.

Oddziaływanie to jest tym silniejsze im większa jest gęstość ładunku dodatniego na powierzchni kationu.

Natomiast siła oddziaływania anionów z cząsteczkami wody będzie zależała od siły oddziaływania wolnych par elektronowych anionu z atomem wodoru cząsteczki wody. Zobrazowanie tego procesu daje hydroliza anionu S2- w roztworze wodnym.

Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest odpowiedz na pytania:

Czy otrzymane do doświadczenia sole po zmieszaniu z wodą ulegną reakcji hydrolizy ?

Jaki odczyn pH będą miały roztwory po reakcjach?

Wykonanie i przebieg ćwiczenia

Sprzęt i odczynniki :

Wykonanie doświadczenia:

Hydroliza węglanu sodowego

Hydroliza siarczanu sodowego

W analogicznym postępowaniu dokonano :

Hydrolizy chlorku sodu - NaCl

Hydrolizy Chlorku amonu - NH4Cl

Hydroliza Węglan potasu - K2CO3

Wnioski

Określone wyniki reakcji są subiektywną oceną kolorów i mogą się różnić od rzeczywistych . Przyjmijmy niepewność oceny o 1 pH

Reakcja sumaryczna: Na2CO3 + 2H2 2Na+ + 2OH- + H2CO3

Otrzymanie pH 13 to odczyn zasadowy, zgodny z teorią

reakcja hydrolizy nie zachodzi, odczyn otrzymany 6 pH

reakcja hydrolizy nie zachodzi, odczyn otrzymany 5 pH

Reakcja sumaryczna: NH4Cl + H2 NH4OH + H+ + Cl- 

Otrzymanie pH 5 to odczyn kwaśny, zgodny z teorią

2KOh + H2Co3 K2CO3 + H2

Reakcja sumaryczna: K2CO3 + 2H2O 2K+ + 2OH- + H2CO3

Otrzymanie pH 11 to odczyn zasadowy, zgodny z teorią

ROZTWÓR SOLI pH RÓWNANIA REAKCJI HYDROLIZY
Węglan sodu - Na2CO3 13 – odczyn zasadowy Na2CO3 + 2H2 2Na+ + 2OH- + H2CO3 
Siarczan sodu - Na2SO4 6 – odczyn kwaśny Nieulega hydrolizie
Chlorek sodu - NaCl 5 – odczyn kwaśny Nieulega hydrolizie
Chlorek amonu - NH4Cl 5 – odczyn kwaśny NH4Cl + H2 NH4OH + H+ + Cl
Węglan potasu - K2CO3 11 – odczyn zasadowy K2CO3 + 2H2O 2K+ + 2OH- + H2CO3

kationowej dając odczyn kwasowy.

anionowa. Odczyn wodnego roztworu takiej soli jest albo obojętny, albo słabo kwasowy (kwaśny), albo słabo zasadowy, w zależności od tego, który z produktów tej reakcji jest lepiej zdysocjowany.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Hydrologia cwiczenia 9 i 10
Hydrologia Wyklad nr 11
Hydroliza zwiazkow wielkoczasteczkowych 1
ŚCIĄGA HYDROLOGIA
hydrologia zadania
HYDROLOGIA 07 id 207788 Nieznany
Hydrologia 2 06 11 2012
opis zadania hydrologia
cw zad dysocjacja hydroliza buf Nieznany
hydrologia wyklad 07
Hydrologia - zaliczenie wyk, Inżynieria Środowiska, 3 semestr, Hydrologia
Cwiczenie zabawowe, STUDIA, Polibuda - semestr II, Hydraulika i hydrologia, laborki z hydro
obl, hydrologia
Hydro Ściąga, semestr III, hydrologia, hydro-rożne materiały
Lab. N1 (5 semestr), BUDOWNICTWO ZUT, SEMESTR V, Hydraulika i Hydrologia
linia cisnien, STUDIA, Polibuda - semestr II, Hydraulika i hydrologia, laborki z hydro, laborki
instrukcja - HYDROLIZA SOLI, Inżynieria środowiska, inż, Semestr II, Chemia ogólna, laboratorium
sciaga hydrologia, Księgozbiór, Studia, Pozostałe
straty lokalne, STUDIA BUDOWNICTWO WBLIW, hydraulika i hydrologia

więcej podobnych podstron