Paloturvallisuuden tietosanakirja

Mitkä orgaaniset aineet eivät hydrolysoitu? Orgaanisten ja epäorgaanisten aineiden hydrolyysi. Mitä opimme

Hydrolyysi
nimeltään
reaktiot
vaihto
vuorovaikutusta
aineita veden kanssa, jotka johtavat niihin
hajoaminen.

Erikoisuudet

Orgaanisten aineiden hydrolyysi
aineita
Elävät organismit suorittavat
erilaisten orgaanisten aineiden hydrolyysi
aineet reaktioiden aikana klo
ENZYMESin osallistuminen.
Esimerkiksi hydrolyysin aikana klo
ruoansulatuskanavan osallistuminen
entsyymit PROTEIINIT hajoavat
Aminohapot,
RASVAT - GLYSEROLILLE ja
RASVAHAPPO,
POLYSAKKARIDIT (esim.
tärkkelys ja selluloosa) - päällä
MONOSAKARIDIT (esim.
GLUKOOSI), NUKLEEINI
HAPOT - vapaaksi
NUKLEOTIDIT.
Rasvojen hydrolyysin aikana
alkalien läsnäolo
saada saippuaa; hydrolyysi
rasvat läsnäollessa
käytettyjä katalyyttejä
saada glyseriiniä ja
rasvahapot. Hydrolyysi
puu tuottaa etanolia ja
turpeen hydrolyysituotteet
hae sovellusta
rehun tuotanto
hiiva, vaha, lannoitteet ja
jne.

Orgaanisten yhdisteiden hydrolyysi

rasvat hydrolysoituvat glyseroliksi ja
karboksyylihapot (NaOH:lla – saippuointi).
tärkkelys ja selluloosa hydrolysoituvat
glukoosi:

Reversiibeli ja irreversiibeli hydrolyysi

Lähes kaikki hydrolyysireaktiot
eloperäinen aine
palautuva. Mutta on myös
peruuttamaton hydrolyysi.
Yleinen omaisuus peruuttamaton
hydrolyysi - yksi (mieluiten molemmat)
hydrolyysituotteista
poistetaan reaktioalueelta
kuten:
- LUONNOS,
- KAASU.
CaС₂ + 2Н₂О = Ca(OH)₂↓ + С₂Н₂
Suolojen hydrolyysin aikana:
Al4C3 + 12 H2O = 4 Al(OH)3↓ + 3CH4
Al2S₃ + 6 H₂O = 2 Al(OH)3↓ + 3 H2S
CaH₂ + 2 H₂O = 2Ca(OH)₂↓ + H₂

G I D R O L I S S O L E Y

SUOLAN HYDROLYSI
Suolojen hydrolyysi -
reaktioiden tyyppi
johtuu hydrolyysistä
reaktioiden kulku
ioninvaihto liuoksissa
(vesi) liukoinen
elektrolyyttisuolat.
Prosessin liikkeellepaneva voima
on vuorovaikutusta
ioneja veden kanssa, mikä johtaa
heikkojen koulutus
elektrolyytti ionisessa tai
molekyylimuoto
("ionin sitominen").
On käännettäviä ja
suolojen palautumaton hydrolyysi.
1. Heikon suolan hydrolyysi
happoa ja vahvaa emästä
(hydrolyysi anionilla).
2. Vahvan suolan hydrolyysi
happo ja heikko emäs
(hydrolyysi kationilla).
3. Heikon suolan hydrolyysi
happo ja heikko emäs
(peruuttamaton).
Vahvan hapon suola ja
ei vahvaa syytä
käy läpi hydrolyysin.

Reaktioyhtälöt

Heikon hapon ja vahvan emäksen suolan hydrolyysi
(hydrolyysi anionilla):
(liuos on emäksinen, reaktio etenee
palautuva, hydrolyysi etenee toisessa vaiheessa
merkityksetön tutkinto).
Vahvan hapon ja heikon emäksen suolan hydrolyysi
(hydrolyysi kationilla):
(liuos on hapan, reaktio on palautuva,
hydrolyysi toisessa vaiheessa etenee mitättömästi
astetta).

10.

Heikon hapon ja heikon emäksen suolan hydrolyysi:
(tasapaino siirtyy kohti tuotteita, hydrolyysiä
vuotaa lähes kokonaan, koska molemmat tuotteet
reaktiot poistuvat reaktiovyöhykkeeltä sakan muodossa tai
kaasu).
Vahvan hapon ja vahvan emäksen suola ei ole
hydrolysoituu ja liuos on neutraali.

11. NATRIUMKARBONAATIN HYDROLYSIOHJELMA

Na2CO3
NaOH
vahva perusta
H2CO3
heikko happo
EMALKINEN YMPÄRISTÖ
HAPPOPUOLA, hydrolyysi
ANION

12. JÄRJESTELMÄ KUPARI(II)KLORIDIN HYDROLYSIIN

CuCl2
Cu(OH)₂↓
heikko perusta
HCl
vahvaa happoa
HAPPOINEN VÄLIAINE
PERUSSUOLA, hydrolyysi mukaan
CATION

13. Alumiinisulfidin HYDROLYSIOHJELMA

Al2S3
Al(OH)3↓
heikko perusta
H₂S
heikko happo
NEUTRAALI REAKTIO
YMPÄRISTÖT
peruuttamaton hydrolyysi

14.

HYDROLYYSIN ROOLI LUONNOSSA
Maankuoren muutos
Tarjoaa lievästi emäksisen meriympäristön
vettä
HYDROLYSIN ROOLI ELÄMÄSSÄ
HENKILÖ
Pestä
Astioiden pesu
Pesu saippualla
Ruoansulatusprosessit

Kunnallinen oppilaitos

"Lotoshinskaya keskimäärin peruskoulu nro 2"

(MOU "Lotoshinskaya lukio nro 2")

1 1 – Y K L A S S

Työ valmistui:

Shupletsova Antonina Anatolevna,

kemian ja biologian opettaja

kylä Lotoshino

2014

U R O K P O T E M E "HYDROLYZI"

11. luokka

Oppitunnin tarkoitus : Perustuen "hydrolyysin" käsitteen universaalisuuteen, näytä orgaanisen ja orgaanisen maailman yhtenäisyys epäorgaaniset aineet. Hyödyntämällä tämän käsitteen integraatiopotentiaalia paljastaa kemian sisäiset ja subjektien väliset yhteydet, antaa selkeä käsitys käytännön merkitystä hydrolyysiprosessit elävissä ja eloton luonto ja yhteiskunnan elämässä.

Oppitunnin tavoitteet:

Vahvistaa käsitystä hydrolyysistä vaihtoreaktiona epäorgaanisten ja orgaanisten aineiden ja veden välillä.

- Esitellä opiskelijat suolahydrolyysin olemuksesta.

Opi kirjoittamaan ioni- ja molekyyliyhtälöitä hydrolyysireaktioihin erilaisia ​​suoloja, selitä muutos ratkaisuympäristössä

Laitteet ja reagenssit: HCl, HNO 3, NaOH, Na 2 CO 3, AlCl 3, KNO 3, FeCl 3 liuokset, pala CaC 2:ta, reagenssit isoamyyliasetaatin ja saippuan esittelyyn, koeputket, telineet, lämmityslaitteet, indikaattoriratkaisut ja indikaattoripaperi.

TUTKIEN AIKANA

1. ORGANISAATIOHETKI.

2. TAUSTATIEDON JA -TAITOJEN AKTIVOINTI

(tarina, keskustelu, dialogi).

Orgaanisten yhdisteiden hydrolyysi.

Hydrolyysi on aineiden metabolisen hajoamisen reaktio veden kanssa.

Mistä hydrolyysiprosesseista tiedät orgaaninen kemia?

(biopolymeerien hydrolyysi: proteiinit, polysakkaridit, nukleiinihapot.)

Proteiinit aminohappoiksi, polysakkaridit glukoosiksi, nukleiinihapot nukleotideiksi. Nukleotideista typpipitoisiin emäksiin, pentoosihiilihydraatteihin ja fosforihappoon.

Miten rasvat hydrolysoituvat? Miksi tätä prosessia kutsutaan saippuoimiseksi? Kuinka hydrolyysiprosessit loivat rasvojen rakenteen ja antoivat kohtalokkaan iskun vitalismille? Mikä on saippua?

Miten esterit hydrolysoituvat?

Käytännön merkitys Opettaja havainnollistaa tarkasteltuja prosesseja esimerkkinä saippuan, hydrolyyttisen alkoholin, hiilihydraattien, proteiinin ja rasvan aineenvaihdunnan muodostumisesta kehossa oppikirjakaavioiden avulla yleinen kemia sekä anatomian, fysiologian ja yleisen biologian oppikirjoja.

3. UUDEN MATERIAALIN OPPISTO

(tarina keskusteluelementeillä).

Reversiibeli ja irreversiibeli hydrolyysi.

Kaikki orgaanisten ja bioorgaanisten yhdisteiden hydrolyysiprosessit ovat palautuvia. Orgaanisen kemian aikana törmäsimme kuitenkin myös peruuttamattomiin hydrolyysiprosesseihin, esimerkiksi aiheessa "Hiilivedyt". Tai muista karbidimenetelmä asetyleenin valmistamiseksi.

Hiilivetyjä voidaan saada hydrolyysireaktioilla, esimerkiksi metallikarbidien hydrolyysillä:

Tällaisen hydrolyysin yleinen ominaisuus: yksi hydrolyysituotteista on poistettava reaktiopallosta sakan tai kaasun muodossa:

Irreversiibeli hydrolyysi on yhtä tärkeä kuin palautuva. Esimerkiksi kalsiumhydridin hydrolyysillä kenttäolosuhteet hanki vetyä:

Ja sinkkifosfidin hydrolyysi johti sen käyttöön eläinmyrkkynä (jyrsijätorjunta-aine):

Suolojen hydrolyysi.

Tärkeimmän tukitiedon päivittäminen. Motivaatio ja tavoitteiden asettaminen.

1. Vahvat ja heikot elektrolyytit (määritelmä, epäorgaanisten aineiden luokkien edustajat).

2. Suolat (määritelmä teorian valossa elektrolyyttinen dissosiaatio, luokittelu, dissosiaatioyhtälöiden kokoaminen).

Keskustelu kokeiden esittelyyn liittyvistä ongelmista:

1. Mikä on ympäristö happojen vesiliuoksissa?

(Hapan, koska läsnä on hydroniumioneja H 3 O.)

2. Kuinka määrittää kokeellisesti väliaineen luonne?

(Indikaattorit).

Esittelykokemus:

Lisää muutama tippa indikaattoria suolahappoliuokseen:

A) lakmus; B) metyylioranssi.

3. Millainen ympäristö on alkalien vesiliuoksissa?

(Alkalinen, koska läsnä on hydroksidi-ioneja).

4. Kuinka määrittää hydroksidi-ionien läsnäolo liuoksessa?

(Indikaattorit).

Esittelykokemus:

Lisää muutama tippa indikaattoria natriumhydroksidiliuokseen:

A) lakmus; B) metyylioranssi;

5. Millainen ympäristö on vedessä?

(Neutraali, koska vesi hajoaa hyvin vähän ioneiksi: vety- ja hydroksidi-ioneiksi.)

6. Millainen ympäristö on suolojen vesiliuoksissa?

Laboratoriotyöt.

Tutki näiden suolojen liuoksia indikaattoreilla ja kirjoita kokeiden tulokset taulukkoon.

Suoritettujen kokeiden perusteella voimme päätellä, että ympäristö suolojen vesiliuoksissa voi olla erilainen riippuen niiden koostumuksesta.

Opettaja kiinnittää opiskelijoiden huomion siihen, että laboratoriotyöt Koostumukseltaan erilaisia ​​suoloja tutkittiin indikaattoreilla.

1. Vahvan emäksen ja heikon hapon muodostamat suolat:

Na2C03, K2S, Na2Si03, Na2S03, NaF.

2. Heikon emäksen ja vahvan hapon muodostamat suolat:

AlCl3, Pb (NO 3) 2, CuS04, NH4Cl.

3. Vahvan emäksen ja vahvan hapon muodostamat suolat:

KNO 3, Na 2 SO 4, CaCl 2, Ba(NO 3) 2.

Opettaja ehdottaa indikaattoreilla tutkittujen suolaliuoksissa tapahtuvien prosessien huomioimista.

Siten yksi hydrolyysituotteista on happosuola NaHCO 3 . Suolan hydrolyysin aikana ei muodostu molekyylejä, liuoksessa on vain ioneja. Hydrolyysiprosessi on palautuva. Niinpä vahvan emäksen ja heikon hapon muodostamilla suoloilla on emäksinen ympäristö johdosta hydrolyysi anionissa.

Alumiinikloridiliuoksessa:

Yksi tuotteista on emäksinen suola AlOHCl 2 .

Prosessi on ns kationihydrolyysi . Siksi heikon emäksen ja vahvan hapon muodostamilla suoloilla on hapan ympäristö .

Suolojen hydrolyysi on suola-ionien vaihtovuorovaikutusta veden kanssa, johon liittyy muutos väliaineen reaktiossa.

kaliumnitraattiliuoksessa:

Tämän suolan liuoksessa ei ole ioneja, jotka voisivat sitoutua vesimolekyylien kanssa vähädissosioituneiksi ioneiksi, hydrolyysiä ei tapahdu ja liuos pysyy neutraalina.

Suolaliuoksen väliaineen määrittämiseksi ei ole tarpeen tutkia tätä liuosta indikaattorilla. Katso vain hapon ja emäksen vahvuutta, jotka muodostavat tietyn suolan.

4. TIEDON HALLINTA JA ITSETESTAUS.

Harjoittele.

1. Määritä suolaliuosten väliaine, joiden kaavat ovat: BaCl 2, KF, Na 3 PO 4, Ca (NO 3) 2, ZnSO 4, NaBr, CuCl 2, Li 2 SO 3.

2. Ilmaise suolojen hydrolyysireaktioiden ydin, joiden kaavat ovat: KNO 2, NH 4 NO 3, Na 2 SO 3, MgSO 4.

Itsenäisen työn analyysi.

Johtopäätökset:

1. Kun vahvan emäksen ja heikon hapon muodostamat suolat hydrolysoidaan, muodostuu hapan suola tai heikko happo.

Hydrolyysi etenee anionin kautta, väliaine on emäksinen.

2. Kun heikon emäksen ja vahvan hapon muodostamat suolat hydrolysoidaan, muodostuu emäksinen suola tai heikko emäs.

Hydrolyysi tapahtuu kationissa, väliaine on hapan.

3. Vahvan emäksen ja vahvan hapon muodostamat suolat eivät hydrolysoi, joten niiden liuokset ovat neutraaleja.

5. YHTEENVETO

Mutta mitä tapahtuu heikon emäksen ja heikon hapon muodostamissa suoloissa?

Tällaisissa tapauksissa suolaliuoksen väliaine on yleensä heikosti emäksinen, jos emäksen Kd on suurempi kuin suolan muodostavan hapon Kd, tai heikosti hapan, jos hapon Kd on suurempi kuin emäksen Kd. suolan muodostava emäs tai neutraali, jos hapon ja suolan muodostavan emäksen Kd ovat samat.

Mutta on tapauksia, joissa heikon emäksen ja heikon hapon muodostamat suolot ovat täysin hydrolysoituneet; tämä on peruuttamatonta hydrolyysiä.

Esittelykokemus:

Lisää natriumkarbonaattiliuos rauta(III)kloridiliuokseen. Tarkkailemme rautahydroksidisakan muodostumista ja kaasun vapautumista.

Kuinka selittää havaittu prosessi?

Suolan täydellinen palautumaton hydrolyysi tapahtuu. Suoritetun reaktion yhtälö:

6. Kotitehtävät

Kirjoita aineiden vuorovaikutuksen aikana liuoksessa muodostuneiden suolojen palautumattoman hydrolyysin reaktioiden yhtälöt, joiden kaavat ovat:

1. CrCl 3 ja K 2 S.

2. Na 2CO 3 ja CuSO 4.

Perustuen universaaliseen "hydrolyysi"-konseptiin, näytä orgaanisten ja epäorgaanisten aineiden maailman yhtenäisyys. Tämän käsitteen integraatiopotentiaalia käyttämällä paljasta kemian sisäiset ja tieteidenväliset yhteydet, anna selkeä käsitys kemian käytännön merkityksestä. hydrolyysiprosesseja elävässä ja elottomassa luonnossa sekä yhteiskunnan elämässä.. Tutustuta suolojen hydrolyysin olemukseen ja opeta kirjoittamaan yhtälöitä eri suolojen hydrolyysille.

Laitteet ja reagenssit: HCl:n, HNO 3:n, NaOH:n, Na 2 CO 3:n, AICI 3:n, KNO 3:n, FeCl 3:n liuokset; pala CaC 2; koeputket, telineet, indikaattoriratkaisut ja sarjat yleistä indikaattoripaperia.

Oppitunti lomake. Luento.

Tuntien aikana

1. Organisatorinen hetki.

2. Uuden materiaalin selitys (aineiston selityksen aikana esitellään kokeita).

Hydrolyysi on aineiden metabolisen hajoamisen reaktio veden kanssa.

Seuraavat ovat hydrolyysin kohteena:orgaaniset ja epäorgaaniset aineet.

Hydrolyysireaktiot voivat olla:palautuva ja peruuttamaton.

  1. Orgaanisten aineiden hydrolyysi :

A) halogeenialkaanien hydrolyysi: C 2H5CI + H20 -> C2H5OH + HCI
B) esterien hydrolyysi: CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O -> CH 3 COOH + C 2 H 5 OH
B) rasvojen hydrolyysi:

D) disakkaridien hydrolyysi: C 12 H 22 O 11 + H 2 O -> C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6
D) proteiinihydrolyysi:

H 2 N – CH 2 – CO – NH – CH 2 – CO – NH – CH 2 – COOH + H 2 O-> 3H 2 N – CH 2 COOH

E) polysakkaridien hydrolyysi: (C 6 H 10 O 5 ) n + H 2 O -> n C 6 H 12 O 6

2. Binääristen epäorgaanisten aineiden hydrolyysi :

A) Karbidien hydrolyysi: CaC 2 + 2H 2O -> Ca(OH)2 + C2H2
B) halogenidien hydrolyysi: SiCl 4 + 3 H20 -> H2Si04 + 4 HCI
B) hydridien hydrolyysi: NaH + H 2 O -> NaOH + H2
D) fosfidien hydrolyysi: Mq 3 P 2 + 6H 2 O -> 3 Mq(OH) 2 + 2PH 3
D) sulfidien hydrolyysi: AI 2S3 + 6H2O -> 2AI(OH)3 + 3H2S.

Kun joitain suoloja liuotetaan veteen, ei vain niiden dissosioituminen ioneiksi ja ionien hydratoituminen tapahdu spontaanisti, vaan myössuolojen hydrolyysiprosessi.

Suolojen hydrolyysi on suola-ionien ja vesimolekyylien vuorovaikutuksen protolyyttinen prosessi, jonka seurauksena muodostuu vähän dissosioituvia molekyylejä tai ioneja.

Protolyyttisen teorian näkökulmasta suola-ionien hydrolyysi koostuu protonin siirtymisestä vesimolekyylistä suolaanioniin tai suolakationiin (ottaen huomioon sen hydratoituminen) vesimolekyyliin. Siten ionin luonteesta riippuen vesi toimii joko happona tai emäksenä ja suola-ionit ovat vastaavasti konjugaattiemäs tai konjugaattihappo. (c) vesiliuos suolaa, ilmaantuu ylimäärä vapaata H:ta+ taiOH – ja suolaliuos muuttuu happamaksi tai emäksiseksi.

Suola-ionien hydrolyysille on kolme mahdollista vaihtoehtoa:

  • hydrolyysi anionilla - suola, joka sisältää vahvan emäskationin ja heikon happoanionin;
  • hydrolyysi kationilla - suolat, jotka sisältävät heikon emäksen kationin ja vahvan hapon anionin;
  • sekä kationin että anionin hydrolyysi - suolat, jotka sisältävät heikon emäskationin ja heikon happoanionin.

Tarkastellaanpa hydrolyysitapauksia

Hydrolyysi anionilla. Suolat, jotka sisältävät heikkojen happojen anioneja, esimerkiksi asetaatit, syanidit, karbonaatit, sulfidit, reagoivat veden kanssa, koska nämä anionit ovat konjugoituja emäksiä, jotka voivat kilpailla veden kanssa protonista ja sitoa sen heikoksi hapoksi:

A - + H 2 O -> AH + OH - pH > 7


CH 3 COO – + H 2 O -> CH 3 COOH + OH – CN - + H 2 O -> HCN + OH -
CO 3 2 – + H 2 O -> HCO 3 – + OH – HCO 3 – + H 2 O -> H 2 CO 3 + OH -
lavastan II vaihe

Tämän vuorovaikutuksen aikana OH-ionien pitoisuus kasvaa - ja siksi anionilla hydrolysoitujen suolojen vesiliuosten pH on aina alkalisella alueellapH > 7. Heikkojen happojen moninkertaisesti varautuneiden anionien hydrolyysi tapahtuu pääasiassa vaiheessa I. Opiskelijoiden työt tehtävälomakkeen mukaan

Tasapainotilan karakterisoimiseksi suolojen hydrolyysin aikana käytetään hydrolyysivakiota K G , joka anionin hydrolyysin aikana on yhtä suuri kuin:

missä K H2O – veden ioninen tuote; TO A on heikon hapon HA dissosiaatiovakio.

Le Chatelier -periaatteen mukaisesti kemiallisen tasapainon siirtämisestä anionin varrella tapahtuvan hydrolyysin estämiseksi suolaliuokseen tulisi lisätä alkalia OH-ionin toimittajana. - , joka muodostuu suolan hydrolyysin aikana anionin vaikutuksesta (ioni, jolla on sama nimi kuin hydrolyysituotteella).

Hydrolyysi kationilla. Heikkoja emäksisiä kationeja sisältävät suolat, kuten ammonium-, alumiini-, rauta-, sinkkikationit, ovat vuorovaikutuksessa veden kanssa, koska ne ovat konjugoituja happoja, jotka voivat luovuttaa protonin vesimolekyyleille tai sitoa OH-ionejavesimolekyylit muodostamaan heikon emäksen:

Kt + + H2O-> KtOH + H + pH< 7

NH4+ + H20 -> NH3 + H30+

Fe 3+ + H 2O -> FeOH 2+ + H+; I - lava

FeOH 2+ + H 2O -> Fe(OH) + 2 + H+; II - vaihe

Fe(OH) + 2 + H 2 O ->Fe(OH) 3 + H + III – vaihe

Tämän vuorovaikutuksen aikana H-ionien pitoisuus kasvaa + ja siksi kationin hydrolysoimien suolojen vesiliuosten pH on aina happamalla alueellapH< 7. Гидролиз многозарядных катионов слабых оснований в основном протекает по I ступени.

Kationin varrella tapahtuvan hydrolyysin estämiseksi suolaliuokseen tulee lisätä happoa H-ionin toimittajana. + , joka muodostuu suolan hydrolyysin aikana kationiksi (ioni, jolla on sama nimi kuin hydrolyysituotteella. Opiskelijoiden työt tehtävälomakkeen mukaan

Hydrolyysi kationin ja anionin avulla. Tässä tapauksessa sekä kationit että anionit osallistuvat samanaikaisesti hydrolyyttiseen reaktioon veden kanssa, ja väliaineen reaktion määrää vahvan elektrolyytin luonne.

Jos kationin ja anionin hydrolyysi etenee tasaisesti (happo ja emäs ovat yhtä heikkoja elektrolyyttejä), niin suolaliuoksella on neutraali reaktio; esimerkiksi ammoniumasetaatin NH vesiliuos 4 CH 3 COO:n pH = 7, koska pK a (CH3COOH) = 4,76 ja pKb (NH3*H20) = 4,76.

Jos kationin hydrolyysi vallitsee liuoksessa (emäs on heikompi kuin happo), tällaisen suolan liuoksella on heikosti hapan reaktio (pH< 7) , например нитрит аммония NH 4 NO 2

(pKa(HN02) = 3,29).

Jos liuoksessa vallitsee anioninen hydrolyysi (happo on heikompi kuin emäs), tällaisen suolan liuoksessa on lievästi emäksinen reaktio (pH > 7), esimerkiksi ammoniumsyanidi NH4СN

(pKa (HCN) = 9,31).

Opiskelijoiden työt tehtävälomakkeen mukaan

Jotkut suolat, jotka hydrolysoituvat kationissa ja anionissa, esimerkiksi alumiinin, kromin, raudan (III) sulfidit tai karbonaatit, hydrolysoituvat täydellisesti ja irreversiibelisti, koska niiden ionien vuorovaikutuksessa veden kanssa muodostuu huonosti liukenevia emäksiä ja haihtuvia happoja. , joka edistää reaktion loppuunsaattamista:

AI 2 (CO 3) 3 + 3 H 2O -> 2 AI (OH) 3 + 3 CO 2; Cr 2 S 3 + 6 H 2 O -> 2 Cr(OH) 3 + 3 H 2 S

Irreversiibelin hydrolyysin mekanismi

Kahden suolan liuoksissa, esimerkiksi natriumsulfidissa (Na 2 S) ja alumiinikloridi (AICI 3 ), erikseen tarkasteltuna tasapaino saavutetaan: S 2– + H 2 O -> HS – + OH -

AI 3+ + H 2O -> AIOH 2+ + H+

hydrolyysi rajoittuu vaiheeseen I. Kun nämä liuokset sekoitetaan, H-ioneja+ ja OH – neutraloivat toisiaan, näiden ionien poistuminen reaktiopallosta hieman dissosioituneen veden muodossa siirtää molemmat tasapainot oikealle ja aktivoi seuraavat hydrolyysivaiheet:

HS – + H 2 O -> H 2 S + OH – 3 Hydrolyysiaste on yhtä suuri kuin hydrolysoituneiden suolamolekyylien lukumäärän suhde liuenneiden molekyylien kokonaismäärään. riippuu:

A) lämpötila, B) liuoksen pitoisuus, C) suolatyyppi (emäksen luonne, hapon luonne).

Hydrolyysiasteeseen vaikuttavat tekijät:

Suolojen hydrolyysin syvyys riippuu suurelta osin ulkoisista tekijöistä, erityisestilämpötila Ja liuoksen pitoisuus . Kun liuoksia keitetään, suolojen hydrolyysi etenee paljon syvemmälle, ja liuosten jäähdyttäminen päinvastoin vähentää suolan kykyä hydrolysoitua.

Useimpien suolojen pitoisuuden lisääminen liuoksissa vähentää myös hydrolyysiä, ja liuosten laimentaminen lisää suolojen hydrolyysiä huomattavasti.

Hydrolyysi on endoterminen prosessi, enimmäkseen palautuva. Kemiallisen tasapainon muuttamisen periaatteen mukaisestiestämään hydrolyysiä- lämpötilaa tulee laskea, alkuperäisen suolan pitoisuutta nostaa, jokin hydrolyysituotteista (hapot - H) lisätään liuokseen+ , alkalit – OH - ); hydrolyysin tehostamiseksi– lämpötilaa tulee nostaa, liuosta laimentaa, minkä tahansa hydrolyysituotteen sitoutuminen (H+ tai OH - ) molekyyleiksi heikko elektrolyytti H 2 O

Merkitys hydrolyysi

    Hydrolyyttisillä prosesseilla on yhdessä liukenemisprosessien kanssa tärkeä rooli aineenvaihdunnassa. Ne liittyvät veren ja muiden fysiologisten nesteiden happamuuden ylläpitämiseen tietyllä tasolla. Monien kemoterapeuttisten aineiden vaikutus liittyy niiden happo-emäsominaisuuksiin ja taipumukseen hydrolysoitua.

  1. Geokemialliset prosessit.
  2. Kemianteollisuus

3. Materiaalin kiinnitys

Opiskelijoiden työt tehtävälomakkeen mukaan

4. Kotitehtävät

Kemia, kuten useimmat eksaktit tieteet, vaatii paljon huomiota ja vankka tieto, ei ole koskaan ollut koululaisten suosikkilaji. Mutta turhaan, koska sen avulla voit ymmärtää monia ihmisen ympärillä ja sisällä tapahtuvia prosesseja. Otetaan esimerkiksi hydrolyysireaktio: ensi silmäyksellä näyttää siltä, ​​​​että se on tärkeä vain kemistien tutkijoille, mutta itse asiassa ilman sitä mikään organismi ei voisi toimia täysin. Opitaan tämän prosessin ominaisuuksista sekä sen käytännön merkityksestä ihmiskunnalle.

Hydrolyysireaktio: mikä se on?

Tämä lause viittaa erityiseen hajoamisreaktioon veden ja siihen liuenneen aineen välillä uusien yhdisteiden muodostuessa. Hydrolyysiä voidaan kutsua myös solvolyysiksi vedessä.

Tämä kemiallinen termi on johdettu kahdesta kreikan sanasta: "vesi" ja "hajoaminen".

Hydrolyysituotteet

Tarkasteltava reaktio voi tapahtua H 2 O:n vuorovaikutuksessa sekä orgaanisten että epäorgaanisten aineiden kanssa. Sen tulos riippuu suoraan siitä, minkä kanssa vesi joutui kosketuksiin, ja myös siitä, käytettiinkö muita katalyyttiaineita vai muutettiinko lämpötilaa ja painetta.

Esimerkiksi suolan hydrolyysireaktio edistää happojen ja emästen muodostumista. Ja jos puhumme orgaanisista aineista, saadaan muita tuotteita. Rasvojen vesisolvolyysi edistää glyserolin ja korkeampien rasvahappojen muodostumista. Jos prosessi tapahtuu proteiinien kanssa, seurauksena on erilaisten aminohappojen muodostuminen. Hiilihydraatit (polysakkaridit) hajotetaan monosakkarideiksi.

Ihmiskehossa, joka ei pysty täysin omaksumaan proteiineja ja hiilihydraatteja, hydrolyysireaktio "yksinkertaistaa" ne aineiksi, joita keho pystyy sulattamaan. Joten solvolyysillä vedessä on tärkeä rooli jokaisen biologisen yksilön normaalissa toiminnassa.

Suolojen hydrolyysi

Kun olet oppinut hydrolyysistä, kannattaa tutustua sen esiintymiseen epäorgaanista alkuperää olevissa aineissa, nimittäin suoloissa.

Tämän prosessin erikoisuus on, että kun nämä yhdisteet ovat vuorovaikutuksessa veden kanssa, suolan heikot elektrolyytti-ionit irtoavat siitä ja muodostavat uusia aineita H 2 O:n kanssa. Se voi olla joko happoa tai molempia. Kaiken tämän seurauksena veden dissosiaatiotasapainossa tapahtuu muutos.

Reversiibeli ja irreversiibeli hydrolyysi

Yllä olevassa esimerkissä viimeisessä voit huomata, että yhden nuolen sijaan on kaksi, molemmat suunnattu sisään eri puolia. Mitä se tarkoittaa? Tämä merkki osoittaa, että hydrolyysireaktio on palautuva. Käytännössä tämä tarkoittaa, että vuorovaikutuksessa veden kanssa otettu aine ei samanaikaisesti vain hajoa komponenteiksi (jotka mahdollistavat uusien yhdisteiden syntymisen), vaan myös muodostuvat uudelleen.

Kaikki hydrolyysi ei kuitenkaan ole palautuvaa, muuten se ei olisi järkevää, koska uudet aineet olisivat epästabiileja.

On olemassa useita tekijöitä, jotka voivat myötävaikuttaa tällaisen reaktion muuttumiseen peruuttamattomaksi:

  • Lämpötila. Se, kasvaako vai pieneneekö se määrää, mihin suuntaan käynnissä olevan reaktion tasapaino siirtyy. Jos se kasvaa, tapahtuu siirtymä kohti endotermistä reaktiota. Jos päinvastoin lämpötila laskee, etu on eksotermisen reaktion puolella.
  • Paine. Tämä on toinen termodynaaminen suure, joka vaikuttaa aktiivisesti ionihydrolyysiin. Jos se nousee kemiallinen tasapaino osoittautuu siirtyneen reaktiota kohti, johon liittyy kaasujen kokonaismäärän väheneminen. Jos se laskee, päinvastoin.
  • Reaktioon osallistuvien aineiden korkea tai alhainen pitoisuus sekä lisäkatalyyttien läsnäolo.

Hydrolyysireaktioiden tyypit suolaliuoksissa

  • Anionilla (ioni, jolla on negatiivinen varaus). Heikkojen ja vahvojen emästen happojen suolojen solvolyysi vedessä. Vuorovaikutuksessa olevien aineiden ominaisuuksien vuoksi tällainen reaktio on palautuva.


Hydrolyysiaste

Kun tutkitaan suolojen hydrolyysin ominaisuuksia, on syytä kiinnittää huomiota sellaiseen ilmiöön kuin sen aste. Tämä sana tarkoittaa suolojen (jotka ovat jo tulleet hajoamisreaktioon H 2 O:n kanssa) suhdetta tämän aineen kokonaismäärään liuoksessa.

Mitä heikompi hydrolyysiin osallistuva happo tai emäs on, sitä korkeampi on sen aste. Se mitataan alueella 0-100 % ja määritetään alla esitetyllä kaavalla.

N on hydrolyysin läpikäyneiden aineen molekyylien lukumäärä ja N0 on niiden kokonaismäärä liuoksessa.

Useimmissa tapauksissa vesipitoisen solvolyysin aste suoloissa on alhainen. Esimerkiksi 1 % natriumasetaattiliuoksessa se on vain 0,01 % (20 asteen lämpötilassa).

Hydrolyysi orgaanista alkuperää olevissa aineissa

Tutkittava prosessi voi tapahtua myös orgaanisissa kemiallisissa yhdisteissä.

Lähes kaikissa elävissä organismeissa hydrolyysi tapahtuu osana energian aineenvaihduntaa (katabolia). Sen avulla proteiinit, rasvat ja hiilihydraatit hajoavat helposti sulaviksi aineiksi. Samaan aikaan vesi itse kykenee harvoin käynnistämään solvolyysiprosessin, joten organismien on käytettävä erilaisia ​​entsyymejä katalyytteinä.

Jos puhumme kemiallisesta reaktiosta orgaanisten aineiden kanssa, joiden tarkoituksena on tuottaa uusia aineita laboratorio- tai tuotantoympäristössä, liuokseen lisätään vahvoja happoja tai emäksiä sen nopeuttamiseksi ja parantamiseksi.

Hydrolyysi triglyserideissä (triasyyliglyserolit)

Tämä vaikeasti lausuttava termi viittaa rasvahappoihin, jotka useimmat meistä tuntevat rasvoina.

Niitä on sekä eläin- että kasviperäisiä. Kaikki tietävät kuitenkin, että vesi ei pysty liuottamaan tällaisia ​​aineita, joten miten rasvan hydrolyysi tapahtuu?

Kyseistä reaktiota kutsutaan rasvojen saippuoitumiseksi. Tämä on triasyyliglyserolien vesisolvolyysi entsyymien vaikutuksesta emäksisessä tai happamassa ympäristössä. Siitä riippuen erotetaan emäksinen ja happohydrolyysi.

Ensimmäisessä tapauksessa reaktio johtaa korkeampien rasvahappojen suolojen muodostumiseen (tunnetaan kaikille paremmin saippuana). Siten tavallinen kiinteä saippua saadaan NaOH:sta ja nestesaippua KOH:sta. Joten triglyseridien alkalinen hydrolyysi on pesuaineiden muodostusprosessi. On syytä huomata, että se voidaan suorittaa vapaasti sekä kasvi- että eläinperäisissä rasvoissa.

Kyseinen reaktio johtuu siitä, että saippua pesee melko huonosti kovassa vedessä eikä pese ollenkaan suolaisessa vedessä. Tosiasia on, että kovaa kutsutaan H 2 O:ksi, joka sisältää ylimäärän kalsium- ja magnesiumioneja. Ja veteen joutuessaan saippua hydrolysoituu jälleen ja hajoaa natriumioneiksi ja hiilivetyjäännökseksi. Näiden aineiden vuorovaikutuksen seurauksena veteen muodostuu liukenemattomia suoloja, jotka näyttävät valkoisilta hiutaleilta. Tämän estämiseksi veteen lisätään natriumbikarbonaattia NaHCO 3, joka tunnetaan paremmin nimellä ruokasooda. Tämä aine lisää liuoksen alkalisuutta ja auttaa siten saippuaa suorittamaan tehtävänsä. Muuten, tällaisten ongelmien välttämiseksi nykyaikainen teollisuus tuottaa synteettisiä tuotteita pesuaineet muista aineista, esimerkiksi korkeampien alkoholien ja rikkihapon esterien suoloista. Niiden molekyylit sisältävät 12-14 hiiliatomia, minkä vuoksi ne eivät menetä ominaisuuksiaan suolaisessa tai kovassa vedessä.

Jos ympäristö, jossa reaktio tapahtuu, on hapan, prosessia kutsutaan triasyyliglyserolien happohydrolyysiksi. Tässä tapauksessa tietyn hapon vaikutuksesta aineet kehittyvät glyseroliksi ja karboksyylihapoiksi.

Rasvojen hydrolyysillä on toinen vaihtoehto - triasyyliglyserolien hydraus. Tätä menetelmää käytetään tietyntyyppisissä puhdistuksissa, kuten asetyleenin jäämien poistamisessa eteenistä tai happiepäpuhtauksista eri järjestelmistä.

Hiilihydraattien hydrolyysi

Kyseiset aineet ovat ihmisten ja eläinten ravinnon tärkeimpiä ainesosia. Elimistö ei kuitenkaan pysty absorboimaan sakkaroosia, laktoosia, maltoosia, tärkkelystä ja glykogeenia puhtaassa muodossaan. Siksi, kuten rasvojen tapauksessa, nämä hiilihydraatit hajotetaan sulaviksi alkuaineiksi hydrolyysireaktion avulla.

Hiilen vesisolvolyysiä käytetään aktiivisesti myös teollisuudessa. Tärkkelyksestä kyseisen H 2 O:n kanssa tapahtuvan reaktion seurauksena uutetaan glukoosia ja melassia, jotka sisältyvät lähes kaikkiin makeisiin.

Toinen polysakkaridi, jota käytetään aktiivisesti teollisuudessa monien valmistukseen hyödyllisiä aineita ja tuotteet ovat selluloosaa. Siitä uutetaan teknistä glyseriiniä, etyleeniglykolia, sorbitolia ja tunnettua etyylialkoholia.

Selluloosan hydrolyysi tapahtuu pitkäaikaisessa altistuksessa korkea lämpötila ja mineraalihappojen läsnäolo. Tämän reaktion lopputuote on, kuten tärkkelyksen tapauksessa, glukoosi. On otettava huomioon, että selluloosan hydrolyysi on vaikeampaa kuin tärkkelyksen, koska tämä polysakkaridi kestää paremmin mineraalihappoja. Koska selluloosa on kuitenkin kaikkien soluseinien pääkomponentti korkeampia kasveja, sitä sisältävät raaka-aineet ovat halvempia kuin tärkkelyksen. Samaan aikaan selluloosaglukoosia käytetään enemmän teknisiin tarpeisiin, kun taas tärkkelyksen hydrolyysituotteen katsotaan soveltuvan paremmin ravintoon.

Proteiinin hydrolyysi

Proteiinit ovat pääasia rakennusmateriaali kaikkien elävien organismien soluille. Ne koostuvat lukuisista aminohapoista ja ovat erittäin tärkeitä tuotteita kehon normaalille toiminnalle. Koska ne ovat kuitenkin suurimolekyylisiä yhdisteitä, ne voivat imeytyä huonosti. Tämän tehtävän yksinkertaistamiseksi ne hydrolysoidaan.

Kuten muutkin orgaaniset aineet, tämä reaktio hajottaa proteiinit pienimolekyylisiksi tuotteiksi, jotka imeytyvät helposti elimistöön.

Hydrolyysi (muinaisesta kreikasta δωρ vesi ja λύσις hajoaminen) antiikin kreikka. yksi tyypeistä kemialliset reaktiot, jossa aineiden vuorovaikutuksessa veden kanssa tapahtuu alkuperäisen aineen hajoamista ja muodostuu uusia yhdisteitä vesi Eri luokkien yhdisteiden hydrolyysimekanismilla: suolat, hiilihydraatit, proteiinit, esterit, rasvat jne. on merkittäviä eroja hiilihydraatit proteiinit esterit rasvat



Orgaanisten aineiden hydrolyysi Elävät organismit hydrolysoivat erilaisia ​​orgaanisia aineita reaktioiden aikana, joissa entsyymit osallistuvat. entsyymit Esimerkiksi ruoansulatusentsyymien osallistuessa tapahtuvan hydrolyysin aikana proteiinit hajoavat aminohapoiksi, rasvat glyseroliksi ja rasvahapoiksi, polysakkaridit (esimerkiksi tärkkelys ja selluloosa) monosakkarideiksi (esim. glukoosiksi), nukleiinihapot vapaiksi nukleotidit proteiinit aminohapot rasvat glyseroli rasvahapot polysakkaridit tärkkelys selluloosa monosakkaridit glukoosi nukleiinihapot hapot ja nukleotidit Kun rasvoja hydrolysoidaan alkalien läsnä ollessa, saadaan saippuaa; glyserolin ja rasvahappojen saamiseksi käytetään rasvojen hydrolyysiä katalyyttien läsnä ollessa. Etanolia valmistetaan puun hydrolyysillä, ja turpeen hydrolyysituotteita käytetään rehuhiivan, vahan, lannoitteiden ja muiden rasvojen, alkalien, saippuoiden, katalyyttien, glyserolin, rasvahappojen, etanolin, turpeen, hiivan, vahojen, lannoitteiden valmistuksessa. .







1. Rasvojen hydrolyysin aikana muodostuu 1) alkoholeja ja mineraalihappoja 2) aldehydejä ja karboksyylihappoja 3) yksiarvoisia alkoholeja ja karboksyylihappoja 4) glyseriiniä ja karboksyylihappoja TESTIVASTUS: 4 2. Hydrolyysi edellyttää: 1) Asetyleeniä 2 ) Selluloosa 3) Etanoli 4 ) Metaani VASTAUS: 2 3. Hydrolyysi edellyttää: 1) glukoosia 2) glyserolia 3) rasvaa 4) Etikkahappo VASTAUS: 3




2. Reversiibeli ja irreversiibeli hydrolyysi Melkein kaikki käsitellyt orgaanisten aineiden hydrolyysireaktiot ovat palautuvia. Mutta on myös peruuttamatonta hydrolyysiä. Irreversiibelin hydrolyysin yleinen ominaisuus on, että yksi (edullisesti molemmat) hydrolyysituotteista on poistettava reaktiopallosta seuraavien muodossa: - SEDIMENTIN, - KAASUN. CaC + 2HO = Ca(OH) + CH Suolojen hydrolyysin aikana: Al C + 12 HO = 4 Al(OH) + 3CH AlS + 6 HO = 2 Al(OH) + 3 HS CaH + 2 HO = 2Ca(OH) ) + H


Suolojen hydrolyysi on eräänlainen hydrolyysireaktio, joka johtuu ioninvaihtoreaktioiden esiintymisestä (vesi)liukoisten elektrolyyttisuolojen liuoksissa. Prosessin liikkeellepaneva voima on ionien vuorovaikutus veden kanssa, mikä johtaa heikon elektrolyytin muodostumiseen ionisessa tai molekyylimuodossa ("ionin sitominen"). elektrolyytti-ionit Erotetaan suolojen palautuva ja irreversiibeli hydrolyysi. SUOLOJEN HYDROLYSI 1. Heikon hapon ja vahvan emäksen suolan hydrolyysi (anionihydrolyysi). 2. Vahvan hapon ja heikon emäksen suolan hydrolyysi (kationihydrolyysi). 3. Heikon hapon ja heikon emäksen suolan hydrolyysi (reversiibeli) Vahvan hapon ja vahvan emäksen suola ei hydrolyysi


1. Heikon hapon ja vahvan emäksen suolan hydrolyysi (hydrolyysi anionilla): (liuoksessa on emäksinen väliaine, reaktio etenee reversiibelisti, palautuvaa hydrolyysiä toisessa vaiheessa tapahtuu merkityksettömässä määrin) 2. Hydrolyysi vahvan hapon ja heikon emäksen suola (hydrolyysi kationilla): (liuoksessa on hapan väliaine, reaktio etenee reversiibelisti, hydrolyysiä toisessa vaiheessa tapahtuu vähäisessä määrin)


3. Heikon hapon ja heikon emäksen suolan hydrolyysi: (tasapaino siirtyy tuotteita kohti, hydrolyysi etenee lähes täydellisesti, koska molemmat reaktiotuotteet poistuvat reaktioalueelta sakan tai kaasun muodossa). Vahvan hapon ja vahvan emäksen suola ei hydrolyysi ja liuos on neutraali.


NaNa CO NaOH HCO vahva emäs heikko happo > [H] emäksinen suolahappo, hydrolyysi ANIONilla [H] EMÄLKINEN VÄLIAINE, HAPPALINEN SUOLA, hydrolyysi ANIONIN avulla"> [H] EMÄLKINEN VÄLIAINE, HAPPOSUOLA, hydrolyysi ANIONIN avulla"> [H] EMÄLKINEN VÄLIAINE, HAPPAPA SUOLA, hydrolyysi ANIONIN avulla" title=" SCHEME OF NATRIUMKARBONAATIN HYDROLYSI Na CO NaOH HCO vahva emäs heikko happo > [H] EMÄKSINEN SUOLA HAPPA, hydrolyysi ANIONilla"> title="NaNa CO NaOH HCO vahva emäs heikko happo > [H] emäksinen suolahappo, hydrolyysi ANIONilla"> !}




KAAVIO KUPARI(II)KLORIDI CuCl Cu(OH)HCl heikko emäs vahva happo HYDROLYSI










Kirjoita hydrolyysiyhtälöt: A) K S B) FeCl C) (NH)S D) BaI K S: KOH - vahva emäs HS - heikko happo HYDROLYYSI ANIONISUOLALLA HAPPALISELLA VÄLIAINEELLINEN K S + H O KHS + KOH 2K + S ² + H O K + HS + K + OH S ² + H O HS + OH FeCl: Fe(OH) - heikko emäs HCL - vahva happo HYDROLYYSI KATIONILLA SUOLA EMÄKSINEN VÄLIAINE HAPPO FeCl + HO (FeOH)Cl + HCl Fe ² + 2Cl + HO (FeOH) + Cl + H + Cl Fe² + HO (FeOH) + H





9. 1) kaliumkarbonaatti 2) etaani 3) sinkkikloridi 4) rasvat eivät hydrolysoitu 10. Kuitujen (tärkkelyksen) hydrolyysin aikana voi muodostua: 1) glukoosia 2) vain sakkaroosia 3) vain fruktoosia 4 ) hiilidioksidi ja vesi 11. Keskiliuos natriumkarbonaatin hydrolyysin tuloksena 1) emäksinen 2) vahvasti hapan 3) hapan 4) neutraali 12. Hydrolyysi suoritetaan 1) CH 3 COOK 2) KCI 3) CaCO 3 4) Na 2SO 4 VASTAUS: 9 - 2; ; ;





Aiheeseen liittyvät julkaisut