Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Гідроліз



План:


Введення

Гідроліз (від др.-греч. ὕδωρ - Вода і λύσις - Розкладання) - один з видів хімічних реакцій сольволіза, де при взаємодії речовин з водою відбувається розкладання вихідної речовини з утворенням нових з'єднань. Механізм гідролізу сполук різних класів: солі, вуглеводи, білки, складні ефіри, жири та ін має істотні відмінності.


1. Гідроліз солей

Гідроліз солей - різновид реакцій гідролізу, обумовленого протіканням реакцій іонного обміну в розчинах (переважно, водних) розчинних солей-електролітів. Рушійною силою процесу є взаємодія іонів з водою, що приводить до утворення слабкого електроліту в іонному або (рідше) молекулярному вигляді ("зв'язування іонів").

Розрізняють оборотний і необоротний гідроліз солей [1] :

  • 1. Гідроліз солі слабкої кислоти і сильної основи (гідроліз за аніоном):

CO 3 2 - + H 2 O = HCO 3 - + OH -
Na 2 CO 3 + Н 2 О = NaHCO 3 + NaOH
(Розчин має слаболужну середу, реакція протікає оборотно, гідроліз по другому щаблі протікає в незначній мірі)

  • 2. Гідроліз солі сильної кислоти і слабкої основи (гідроліз за катіоном):

Cu 2 + + Н 2 О = CuOH + + Н +
CuCl 2 + Н 2 О = CuOHCl + HCl
(Розчин має слабокислую середу, реакція протікає оборотно, гідроліз по другому щаблі протікає в незначній мірі)

  • 3. Гідроліз солі слабкої кислоти і слабкої основи:

2Al 3 + + 3S 2 - + 6Н 2 О = 2Al (OH) 3 (осад) + ЗН 2 S (газ)
Al 2 S 3 + 6H 2 O = 2Al (OH) 3 + 3H 2 S
(Рівновага зміщена в бік продуктів, гідроліз протікає практично повністю, так як обидва продукти реакції йдуть із зони реакції у вигляді осаду чи газу).

Сіль сильної кислоти і сильної основи не піддається гідролізу, і розчин нейтральний ..


1.1. Ступінь гідролізу

Під ступенем гідролізу мається на увазі ставлення частини солі, яка піддається гідролізу, до загальної концентрації її іонів у розчині. Позначається α (або h гідр);
α = (c гідр / c заг) 100%
де c гідр - число молей гідролізований солі, c общ - загальне число молей розчиненої солі.
Ступінь гідролізу солі тим вище, чим слабкіше кислота або основа, її утворюють.

Є кількісної характеристикою гідролізу.


1.2. Константа гідролізу

Константа гідролізу - константа рівноваги гидролитической реакції.

Виведемо рівняння константи гідролізу солі, утвореним слабкою кислотою і сильною основою:

NaNO_2 + H_2O \ rightleftharpoons HNO_2 + NaOH

NO_2 ^ - + H_2O \ rightleftharpoons HNO_2 + OH ^ -

Рівняння константи рівноваги для цієї реакції буде мати вигляд:

\ Frac {[OH ^ -] [HNO_2]} {[NO_2 ^ -] [H_2O]} = K або \ Frac {[OH ^ -] [HNO_2]} {[NO_2 ^-]}= K [H_2O]

Так як концентрація молекул води в розчині постійна, то твір двох постійних ~ K [H_2O] можна замінити однією новою - константою гідролізу:

\ Frac {[OH ^ -] [HNO_2]} {[NO_2 ^-]}= K [H_2O] = K_ \ Gamma

Чисельне значення константи гідролізу отримаємо, використовуючи іонний добуток води ~ K_ {H_2O} і константу дисоціації азотистої кислоти ~ K_ {HNO_2} :

[H ^ +] [OH ^ -] = K_ {H_2O}

[OH ^ -] = K_ {H_2O} / [H ^ +]

підставимо в рівняння константи гідролізу дорівнює:

\ Frac {K_ {H_2O} [HNO_2]} {[H ^ +] [NO_2 ^-]}= \ frac {K_ {H_2O}} {K_ {HNO_2}} = K_ \ Gamma

У загальному випадку для солі, утвореної слабкою кислотою і сильною основою:

K_ \ Gamma = \ frac {K_ {H_2O}} {} K_a , Де K a - Константа дисоціації слабкої кислоти, що утворюється при гідролізі

для солі, утвореної сильною кислотою і слабкою основою:

K_ \ Gamma = \ frac {K_ {H_2O}} {} K_b , Де K b - Константа дисоціації слабкої основи, що утворюється при гідролізі

для солі, утвореної слабкою кислотою і слабкою основою:

K_ \ Gamma = \ frac {K_ {H_2O}} {} K_aK_b


2. Гідроліз органічних речовин

Живі організми здійснюють гідроліз різних органічних речовин в ході реакцій катаболізму за участю ферментів. Наприклад, в ході гідролізу за участю травних ферментів білки розщеплюються на амінокислоти, жири - на гліцерин і жирні кислоти, полісахариди (наприклад, крохмаль і целюлоза) - на моносахариди (наприклад, на глюкозу), нуклеїнові кислоти - на вільні нуклеотиди.

При гідролізі жирів у присутності лугів отримують мило; гідроліз жирів у присутності каталізаторів застосовується для отримання гліцерину і жирних кислот. Гідролізом деревини отримують етанол, а продукти гідролізу торфу знаходять застосування у виробництві кормових дріжджів, воску, добрив та ін


Примітки

  1. Наведені нижче для 1 і 2 випадки молекулярні рівняння мають виключно умовний характер, оскільки речовини-електроліти у водному розчині перебувають в іонному вигляді

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru