Kokios organinės medžiagos nehidrolizuojamos. Organinių ir neorganinių medžiagų hidrolizė. Ko mes išmokome

Ypatumai

Organinių junginių hidrolizė

Grįžtamoji ir negrįžtama hidrolizė

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

Reakcijų lygtys

10.

11. NATRIO KARBONATO HIDROLIZĖS SCHEMA

12. VARIO(II)CHLORIDO HIDROLIZĖS SCHEMA

13. ALUMINIO SULFIDO HIDROLIZĖS SCHEMA

14.

Savivaldybės švietimo įstaiga

"Lotošinskio vidurinė mokykla Nr. 2"

(SM „Lotošinskio vidurinė mokykla Nr. 2“)

1 1 – Y C L A S S

Darbai baigti:

Shupletsova Antonina Anatolyevna,

chemijos ir biologijos mokytoja

atsiskaitymas Lotoshino

2014

U R O C P O T E M E G I D R O L I Z

11 klasė

Pamokos tikslas : Remiantis „hidrolizės“ sąvokos universalumu, parodyti organinių ir neorganinių medžiagų pasaulio vienybę. Išnaudojant šios koncepcijos integracinį potencialą, atskleisti chemijos vidinės ir tarpdisciplininės sąsajos, ryškus vaizdas apie hidrolizės procesų praktinę reikšmę gyvojoje ir negyvojoje gamtoje bei visuomenės gyvenime.

Pamokos tikslai:

Įtvirtinti hidrolizės kaip mainų reakcijos tarp neorganinių ir organinių medžiagų ir vandens sampratą.

- Supažindinti studentus su druskų hidrolizės esme.

Išmokyti sudaryti jonines ir molekulines lygtis įvairių druskų hidrolizės reakcijoms, paaiškinti tirpalo aplinkos kitimą

Įranga ir reagentai: HCl, HNO 3, NaOH, Na 2 CO 3, AlCl 3, KNO 3, FeCl 3 tirpalai, gabalėlis CaC 2, reagentai acto izoamilo eterio ir muilo demonstracinei gamybai, mėgintuvėliai, stovai, šildytuvai, tirpalai indikatoriai ir indikatorinis popierius.

UŽSIĖMIMŲ LAIKOTARPIU

1. ORGANIZACIJOS AKMENTAS.

2. PAGRINDINIŲ ŽINIŲ IR ĮGŪDŽIŲ AKTYVINIMAS

(pasakojimas, pokalbis, dialogas).

Organinių junginių hidrolizė.

Hidrolizė yra medžiagų apykaitos skilimo vandenyje reakcija.

Kokius hidrolizės procesus žinote iš organinės chemijos?

(biopolimerų hidrolizė: baltymai, polisacharidai, nukleorūgštys.)

Baltymai į aminorūgštis, polisacharidai į gliukozę, nukleino rūgštys į nukleotidus. Nukleotidai iki azoto bazių, pentozės angliavandenių ir fosforo rūgšties.

Kaip hidrolizuojami riebalai? Kodėl šis procesas vadinamas muilinimu? Kaip hidrolizės procesai leido nustatyti riebalų struktūrą ir mirtiną smūgį gyvybingumui? Kas yra muilas?

Kaip hidrolizuojami esteriai?

Praktinę nagrinėjamų procesų reikšmę dėstytojas iliustruoja muilo, hidrolizinio alkoholio, angliavandenių, baltymų ir riebalų apykaitos gavimo organizme pavyzdžiu, naudodamasis bendrosios chemijos vadovėlio ir anatomijos, fiziologijos ir bendrosios biologijos vadovėlių schemomis.

3. NAUJOS MEDŽIAGOS TYRIMAS

(pokalbio istorijos elementai).

Grįžtamoji ir negrįžtama hidrolizė.

Visi nagrinėjami organinių ir bioorganinių junginių hidrolizės procesai yra grįžtami. Tačiau organinės chemijos eigoje susidūrėme ir su negrįžtamais hidrolizės procesais, pavyzdžiui, temoje „Angliavandeniliai“. Arba prisiminkite karbido metodą acetilenui gaminti.

Hidrolizės reakcijos gali gaminti angliavandenilius, pavyzdžiui, hidrolizuojant metalų karbidus:

Bendra tokios hidrolizės savybė yra ta, kad vienas iš hidrolizės produktų turi būti pašalintas iš reakcijos sferos nuosėdų arba dujų pavidalu:

Negrįžtama hidrolizė yra ne mažiau svarbi nei grįžtamoji hidrolizė. Pavyzdžiui, kalcio hidrido hidrolizė lauke gamina vandenilį:

Ir cinko fosfido hidrolizė paskatino jį naudoti kaip zoocidą (priemonę nuo graužikų):

Druskos hidrolizė.

Svarbiausių pagrindinių žinių atnaujinimas. Motyvacija ir tikslo nustatymas.

1. Stiprieji ir silpnieji elektrolitai (apibrėžimas, neorganinių medžiagų klasių atstovai).

2. Druskos (apibrėžimas elektrolitinės disociacijos teorijos šviesoje, klasifikavimas, disociacijos lygčių formulavimas).

Pokalbis klausimais su eksperimentų demonstravimu:

1. Kokia aplinka yra vandeniniuose rūgščių tirpaluose?

(Rūgštinė, nes yra hidronio jonų H 3 O.)

2. Kaip eksperimentiškai nustatyti terpės prigimtį?

(rodikliai).

Demonstracinė patirtis:

Į druskos rūgšties tirpalą įlašinkite kelis lašus indikatoriaus:

A) lakmusas B) metiloranžinė.

3. Kokia aplinka yra vandeniniuose šarmų tirpaluose?

(Šarmas, nes yra hidroksido jonų).

4. Kaip nustatyti hidroksido jonų buvimą tirpale?

(rodikliai).

Demonstracinė patirtis:

Į natrio hidroksido tirpalą įlašinkite kelis lašus indikatoriaus:

A) lakmusas B) metiloranžinė;

5. O kokia aplinka vandenyje?

(Neutralus, nes vanduo labai nežymiai disocijuoja į jonus: vandenilio ir hidroksido jonus.)

6. Kokia aplinka yra vandeniniuose druskų tirpaluose?

Laboratoriniai darbai.

Ištirkite šių druskų tirpalus su indikatoriais ir eksperimentų rezultatus surašykite į lentelę.

Remiantis atliktais eksperimentais, galima daryti išvadą, kad aplinka vandeniniuose druskų tirpaluose gali skirtis priklausomai nuo jų sudėties.

Mokytojas atkreipia mokinių dėmesį, kad laboratoriniuose darbuose su indikatoriais buvo tiriamos skirtingos sudėties druskos.

1. Druskos, sudarytos iš stiprios bazės ir silpnos rūgšties:

Na 2 CO 3, K 2 S, Na 2 SiO 3, Na 2 SO 3, NaF.

2. Druskos, sudarytos iš silpnos bazės ir stiprios rūgšties:

AlCl 3, Pb (NO 3) 2, CuSO 4, NH 4 Cl.

3. Druskos, sudarytos iš stiprios bazės ir stiprios rūgšties:

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

Mokytojas siūlo atsižvelgti į druskų tirpaluose vykstančius procesus, kurie buvo tiriami rodikliais.

Taigi, vienas iš hidrolizės produktų yra rūgšties druska NaHCO 3 . Druskos hidrolizės metu nesusidaro molekulės, tirpale yra tik jonai. Hidrolizės procesas yra grįžtamas. Taigi druskų tirpalai, sudaryti iš stiprios bazės ir silpnos rūgšties, turi šarminė aplinka dėl anijonų hidrolizė.

Aliuminio chlorido tirpale:

Vienas iš produktų yra bazinė druska AlOHCl 2 .

Procesas vadinamas katijonų hidrolizė . Todėl silpnos bazės ir stiprios rūgšties suformuotų druskų tirpalai turi rūgštinė aplinka .

Druskos hidrolizė – tai druskos jonų mainų sąveika su vandeniu, kartu pasikeičiant terpės reakcijai.

Kalio nitrato tirpale:

Šios druskos tirpale nėra jonų, kurie galėtų susijungti su vandens molekulėmis į mažai disociuojančius jonus, nevyksta hidrolizė, tirpalas lieka neutralus.

Norint nustatyti druskos tirpalo terpę, nebūtina šio tirpalo tirti indikatoriumi. Pakanka pažvelgti į rūgšties ir bazės, sudarančios šią druską, stiprumą.

4. ŽINIŲ KONTROLĖ IR SAVITIKRAS.

Pratimas.

1. Nustatykite druskų tirpalų terpę, kurių formulės yra: BaCl 2, KF , Na 3 PO 4, Ca (NO 3) 2, ZnSO 4, NaBr, CuCl 2, Li 2 SO 3.

2. Išreikškite druskų hidrolizės reakcijų, kurių formulės: KNO 2, NH 4 NO 3, Na 2 SO 3, MgSO 4, esmę.

Savarankiško darbo analizė.

Išvados:

1. Hidrolizuojant druskas, susidarančias stiprios bazės ir silpnos rūgšties, susidaro rūgšties druska arba silpnoji rūgštis.

Hidrolizė vyksta palei anijoną, terpė yra šarminė.

2. Hidrolizuojant druskas, susidarančias silpna baze ir stipria rūgštimi, susidaro bazinė druska arba silpna bazė.

Hidrolizė vyksta palei katijoną, terpė yra rūgštinė.

3. Stiprios bazės ir stiprios rūgšties susidarančios druskos nehidrolizuojamos, todėl jų tirpalai yra neutralūs.

5. SANTRAUKA

Bet kas atsitinka druskų tirpaluose, kuriuos sudaro silpna bazė ir silpna rūgštis?

Tokiais atvejais druskos tirpalo aplinka paprastai yra silpnai šarminė, jei bazės Kd yra didesnė už druską sudarančios rūgšties Kd, arba šiek tiek rūgštinė, jei rūgšties Kd yra didesnė už druskos Kd. druską sudaranti bazė arba neutrali, jei rūgšties ir druską sudarančios bazės Kd yra vienodi.

Tačiau yra atvejų, kai visiškai hidrolizuojamos druskos, kurias sudaro silpna bazė ir silpna rūgštis, tai yra negrįžtama hidrolizė.

Demonstracinė patirtis:

Į geležies (III) chlorido tirpalą įpilkite natrio karbonato tirpalo. Stebime geležies hidroksido nuosėdų susidarymą ir dujų išsiskyrimą.

Kaip paaiškinti stebimą procesą?

Vyksta visiška negrįžtama druskos hidrolizė. Užbaigtos reakcijos lygtis yra tokia:

6. NAMŲ DARBAI

Sudarykite negrįžtamos druskų, susidariusių tirpale medžiagų sąveikos metu, hidrolizės reakcijų lygtis, kurių formulės yra šios:

1. CrCl 3 ir K 2 S.

2. Na 2 CO 3 ir CuSO 4.

Remdamiesi universalia „hidrolizės“ koncepcija, parodykite organinių ir neorganinių medžiagų pasaulio vienybę. Pasinaudodami šios koncepcijos integraciniu potencialu, atskleiskite chemijos vidines ir tarpdisciplinines sąsajas, aiškiai įsivaizduokite hidrolizės procesų gyvojoje ir negyvojoje gamtoje bei visuomenėje praktinė reikšmė Supažindinti studentus su druskų hidrolizės esme ir išmokyti rašyti įvairių druskų hidrolizės lygtis.

Įranga ir reagentai: Tirpalai HCI, HNO 3, NaOH, Na 2 CO 3, AICI 3, KNO 3, FeCI 3; gabalas CaC 2; mėgintuvėliai, stelažai, indikatoriniai tirpalai ir universalaus indikatorinio popieriaus rinkiniai.

Pamokos forma. Paskaita.

Per užsiėmimus

Hidrolizė – medžiagų apykaitos skilimo reakcija su vandeniu.

Hidrolizė vyksta:organinės ir neorganinės medžiagos.

Hidrolizės reakcijos gali būti:grįžtamasis ir negrįžtamas.

1. Organinių medžiagų hidrolizė :

A) halogenalkanų hidrolizė: C 2 H 5 CI + H 2 O -> C 2 H 5 OH + HCI
B) esterių hidrolizė: CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O -> CH 3 COOH + C 2 H 5 OH
C) riebalų hidrolizė:

D) disacharidų hidrolizė: C 12 H 22 O 11 + H 2 O -> C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6
E) baltymų hidrolizė:

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

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

2. Dvejetainių neorganinių medžiagų hidrolizė :

A) karbidų hidrolizė: CaC 2 + 2H 2 O -> Ca (OH) 2 + C 2 H 2
B) halogenidų hidrolizė: SiCI 4 + 3 H 2 O -> H 2 SiO 4 + 4 HCI
C) hidridų hidrolizė: NaH + H 2 O -> NaOH + H 2
D) fosfidų hidrolizė: Mq 3 P 2 + 6H 2 O -> 3 Mq(OH) 2 + 2PH 3
E) sulfidų hidrolizė: AI 2S3 + 6H2O -> 2AI (OH)3 + 3H2S.

Kai kurioms druskoms ištirpus vandenyje, savaime vyksta ne tik jų disociacija į jonus ir jonų hidratacija, bet irdruskos hidrolizės procesas.

Druskos hidrolizė - tai protolizinis druskos jonų sąveikos su vandens molekulėmis procesas, dėl kurio susidaro mažai disociuojančios molekulės arba jonai.

Protolizinės teorijos požiūriu, druskos jonų hidrolizė susideda iš protono perėjimo iš vandens molekulės į druskos anijoną arba druskos katijoną (atsižvelgiant į jo hidrataciją) į vandens molekulę. Taigi, priklausomai nuo jono pobūdžio, vanduo veikia kaip rūgštis arba kaip bazė, o druskos jonai yra atitinkamai konjuguota bazė arba konjuguota rūgštis (laisvojo H perteklius).+ arba OH – ir druskos tirpalas tampa rūgštus arba šarminis.

Yra trys druskos jonų hidrolizės galimybės:

• anijonų hidrolizė – druska, turinti stiprios bazės katijoną ir silpnos rūgšties anijoną;
• katijonų hidrolizė - druskos, turinčios silpnos bazės katijoną ir stiprios rūgšties anijoną;
• hidrolizė tiek katijone, tiek anijone - druskos, turinčios silpnos bazės katijoną ir silpnos rūgšties anijoną.

Apsvarstykite hidrolizės atvejus

Anijonų hidrolizė. Druskos, kuriose yra silpnų rūgščių anijonų, tokių kaip acetatai, cianidai, karbonatai, sulfidai, sąveikauja su vandeniu, nes šie anijonai yra konjuguotos bazės, galinčios konkuruoti su vandeniu dėl protono, sujungdamos jį į silpną rūgštį:

Ši sąveika padidina OH jonų koncentraciją - , todėl anijonu hidrolizuotų druskų vandeninių tirpalų pH visada yra šarminėje srityjepH > 7. Silpnų rūgščių daugkartinio krūvio anijonų hidrolizė daugiausia vyksta per pirmąjį etapą. Mokinių darbas pagal užduočių lapą

Pusiausvyros būklei apibūdinti druskų hidrolizės metu naudojama hidrolizės konstanta K G , kuris hidrolizuojant anijonu yra lygus:

kur K H2O yra joninis vandens produktas; KAM A yra silpnosios rūgšties HA disociacijos konstanta.

Pagal Le-Chatelier principą pakeisti cheminę pusiausvyrą, kad būtų slopinama hidrolizė, vykstanti per anijoną, į druskos tirpalą reikia pridėti šarmo kaip OH jonų tiekėjo. - , susidaro druskos hidrolizės metu anijonu (jonu, kurio pavadinimas toks pat kaip ir hidrolizės produktas).

Hidrolizė katijone. Druskos, kuriose yra silpnų bazių katijonų, tokių kaip amonio, aliuminio, geležies, cinko katijonai, sąveikauja su vandeniu, nes tai yra konjuguotos rūgštys, galinčios paaukoti protoną vandens molekulėms arba surišti OH jonus. – vandens molekulės sudaro silpną bazę:

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

NH 4 + + H 2 O -> NH 3 + H 3 O +

Fe 3+ + H 2 O -> FeOH 2+ + H +; Aš - žingsnis

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

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

Ši sąveika padidina H jonų koncentraciją + , todėl katijonu hidrolizuojamų druskų vandeninių tirpalų pH visada yra rūgštinėje srityjepH< 7. Гидролиз многозарядных катионов слабых оснований в основном протекает по I ступени.

Norint slopinti hidrolizę, vykstančią per katijoną, į druskos tirpalą reikia pridėti rūgšties kaip H jono tiekėjo. + , susidaręs hidrolizės metu druskai pagal katijoną (to paties pavadinimo kaip ir hidrolizės produktas jonas. Mokinių darbas užduočių lape

Hidrolizė katijonais ir anijonais. Šiuo atveju hidrolitinės sąveikos reakcijoje su vandeniu vienu metu dalyvauja ir katijonai, ir anijonai, o terpės reakciją lemia stipraus elektrolito prigimtis.

Jei katijono ir anijono hidrolizė vyksta vienodai (rūgštis ir bazė yra vienodai silpni elektrolitai), tai druskos tirpalas turi neutralią reakciją; pavyzdžiui, vandeninis amonio acetato tirpalas NH 4 CH 3 COO pH = 7, nes pK a (CH3COOH) = 4,76 ir pK b (NH3 *H2O) = 4,76.

Jei tirpale vyrauja katijono hidrolizė (bazė silpnesnė už rūgštį), tokios druskos tirpale vyksta silpnai rūgštinė reakcija (pH< 7) , например нитрит аммония NH 4 NE 2

(pKa (HNO2) = 3,29).

Jei tirpale vyrauja anijoninė hidrolizė (rūgštis silpnesnė už bazę), tokios druskos tirpalas turi silpnai šarminę reakciją (pH> 7), pvz., amonio cianidas NH4СN

(pKa (HСN) = 9,31).

Mokinių darbas pagal užduočių lapą

Kai kurios druskos, hidrolizuojamos katijonais ir anijonais, pavyzdžiui, aliuminio, chromo, geležies (III) sulfidai arba karbonatai, hidrolizuojasi visiškai ir negrįžtamai, nes jų jonams sąveikaujant su vandeniu susidaro mažai tirpios bazės ir lakiosios rūgštys, prisideda prie reakcijos iki galo:

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

Negrįžtamos hidrolizės mechanizmas

Dviejų druskų tirpaluose, tokiuose kaip natrio sulfidas (Na 2 S) ir aliuminio chloridas (AICI 3 ), paėmus atskirai, nustatoma pusiausvyra: S 2– + H 2 O -> HS - + OH -

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

hidrolizė apsiriboja I stadija. Sumaišius šiuos tirpalus, H jonai+ ir OH – neutralizuoja vienas kitą, šių jonų pasitraukimas iš reakcijos sferos šiek tiek disocijuoto vandens pavidalu perkelia abi pusiausvyras į dešinę ir suaktyvina vėlesnius hidrolizės etapus:

HS - + H 2 O -> H 2 S + OH - 3 Hidrolizės laipsnis yra lygus hidrolizuotų druskų molekulių skaičiaus ir bendro ištirpusių molekulių skaičiaus santykiui. priklauso:

A) temperatūra, B) tirpalo koncentracija, C) druskos rūšis (bazinė, rūgštinė).

Veiksniai, turintys įtakos hidrolizės laipsniui:

Druskų hidrolizės gylis labai priklauso nuo išorinių veiksnių, ypač nuotemperatūros Ir tirpalo koncentracija . Kai tirpalai verdami, druskų hidrolizė vyksta daug giliau, o tirpalų aušinimas, priešingai, sumažina druskos gebėjimą hidrolizuotis.

Daugumos druskų koncentracijos padidėjimas tirpaluose taip pat sumažina hidrolizę, o tirpalų praskiedimas žymiai sustiprina druskų hidrolizę.

Hidrolizė yra endoterminis procesas, dažniausiai grįžtamas.. Pagal cheminės pusiausvyros keitimo principąslopinti hidrolizę- reikia sumažinti temperatūrą, padidinti pradinės druskos koncentraciją, įvesti vieną iš hidrolizės produktų (rūgštys - H+ , šarmai - OH - ); hidrolizei sustiprinti- būtina pakelti temperatūrą, atskiesti tirpalą, surišti bet kokį hidrolizės produktą (H+ arba OH - ) į silpnas elektrolitų molekules H 2 O

Hidrolizės reikšmė

Hidrolizės procesai kartu su tirpimo procesais vaidina svarbų vaidmenį metabolizme. Jie susiję su tam tikro kraujo ir kitų fiziologinių skysčių rūgštingumo lygio palaikymu. Daugelio chemoterapinių preparatų veikimas yra susijęs su jų rūgščių-šarmų savybėmis ir polinkiu į hidrolizę.

1. geocheminiai procesai.
2. Chemijos pramonė

Mokinių darbas pagal užduočių lapą

Chemija, kaip ir dauguma tiksliųjų mokslų, reikalaujančių daug dėmesio ir tvirtų žinių, niekada nebuvo mėgstama moksleivių disciplina. Bet veltui, nes su jo pagalba galite suprasti daugybę procesų, vykstančių aplink žmogų ir jo viduje. Paimkime, pavyzdžiui, hidrolizės reakciją: iš pirmo žvilgsnio atrodo, kad ji svarbi tik chemijos mokslininkams, tačiau iš tikrųjų be jos joks organizmas negalėtų visiškai funkcionuoti. Sužinokime apie šio proceso ypatybes ir praktinę jo reikšmę žmonijai.

Hidrolizės reakcija: kas tai?

Ši frazė reiškia specifinę mainų skilimo tarp vandens ir jame ištirpusios medžiagos reakciją, susidarant naujiems junginiams. Hidrolizė taip pat gali būti vadinama solvolize vandenyje.

Šis cheminis terminas yra kilęs iš 2 graikų kalbos žodžių: „vanduo“ ir „skilimas“.

Hidrolizės produktai

Nagrinėjama reakcija gali įvykti, kai H 2 O sąveikauja tiek su organinėmis, tiek su neorganinėmis medžiagomis. Jo rezultatas tiesiogiai priklauso nuo to, su kuo kontaktavo vanduo, taip pat nuo to, ar buvo naudojamos papildomos katalizatoriaus medžiagos, ar pasikeitė temperatūra ir slėgis.

Pavyzdžiui, druskos hidrolizės reakcija skatina rūgščių ir šarmų susidarymą. O kalbant apie organines medžiagas, gaunami kiti produktai. Riebalų solvolizė vandenyje skatina glicerolio ir aukštesnių riebalų rūgščių susidarymą. Jei procesas vyksta su baltymais, dėl to susidaro įvairios aminorūgštys. Angliavandeniai (polisacharidai) suskaidomi į monosacharidus.

Žmogaus organizme, negalinčiam pilnai pasisavinti baltymų ir angliavandenių, hidrolizės reakcija juos „supaprastina“ iki medžiagų, kurias organizmas sugeba virškinti. Taigi solvolizė vandenyje atlieka svarbų vaidmenį normaliam kiekvieno biologinio individo funkcionavimui.

Druskos hidrolizė

Išmokus hidrolizę, verta susipažinti su jos eiga neorganinės kilmės medžiagomis, būtent druskomis.

Šio proceso ypatumai yra tai, kad šiems junginiams sąveikaujant su vandeniu, nuo jo atsiskiria silpni druskos sudėtyje esantys elektrolitų jonai ir su H 2 O susidaro naujos medžiagos. Tai gali būti rūgštis arba abu. Dėl viso to įvyksta vandens disociacijos pusiausvyros poslinkis.

Grįžtamoji ir negrįžtama hidrolizė

Aukščiau pateiktame pavyzdyje, paskutiniame, vietoj vienos galite matyti dvi rodykles ir abi nukreiptos skirtingomis kryptimis. Ką tai reiškia? Šis ženklas rodo, kad hidrolizės reakcija yra grįžtama. Praktiškai tai reiškia, kad, sąveikaudama su vandeniu, paimta medžiaga ne tik vienu metu suyra į komponentus (kurie leidžia susidaryti naujiems junginiams), bet ir vėl susidaro.

Tačiau ne kiekviena hidrolizė yra grįžtama, kitaip ji nebūtų prasminga, nes naujos medžiagos būtų nestabilios.

Yra keletas veiksnių, galinčių prisidėti prie tokios reakcijos negrįžtamumo:

• Temperatūra. Nuo to, ar ji kyla, ar krinta, priklauso, kuria kryptimi pasislenka pusiausvyra vykstančioje reakcijoje. Jei jis pakyla, vyksta poslinkis į endoterminę reakciją. Jei, priešingai, temperatūra mažėja, pranašumas yra egzoterminės reakcijos pusėje.
• Spaudimas. Tai dar vienas termodinaminis dydis, kuris aktyviai veikia joninę hidrolizę. Jei jis pakyla, cheminė pusiausvyra pasislenka reakcijos link, kurią lydi bendro dujų kiekio sumažėjimas. Jei jis nukrenta, atvirkščiai.
• Didelė arba maža reakcijoje dalyvaujančių medžiagų koncentracija, taip pat papildomų katalizatorių buvimas.

Hidrolizės reakcijų tipai druskos tirpaluose

• Anijonas (neigiamo krūvio jonas). Silpnų ir stiprių bazių rūgščių druskų solvolizė vandenyje. Tokia reakcija dėl sąveikaujančių medžiagų savybių yra grįžtama.

Hidrolizės laipsnis

Tiriant druskų hidrolizės ypatybes, verta atkreipti dėmesį į tokį reiškinį kaip jo laipsnis. Šis žodis reiškia druskų (kurios jau pradėjo skilimo reakciją su H 2 O) santykį su bendru šios medžiagos kiekiu, esančiu tirpale.

Kuo silpnesnė hidrolizėje dalyvaujanti rūgštis ar bazė, tuo didesnis jos laipsnis. Jis matuojamas 0–100% diapazone ir nustatomas pagal toliau pateiktą formulę.

N – hidrolizuotų medžiagos molekulių skaičius, o N 0 – bendras jų kiekis tirpale.

Daugeliu atvejų vandeninės solvolizės laipsnis druskose yra mažas. Pavyzdžiui, 1% natrio acetato tirpale jo yra tik 0,01% (20 laipsnių temperatūroje).

Hidrolizė organinės kilmės medžiagose

Tiriamas procesas gali vykti ir organiniuose cheminiuose junginiuose.

Beveik visuose gyvuose organizmuose hidrolizė vyksta kaip energijos apykaitos (katabolizmo) dalis. Jo pagalba baltymai, riebalai ir angliavandeniai suskaidomi į lengvai virškinamas medžiagas. Tuo pačiu metu pats vanduo retai gali pradėti solvolizės procesą, todėl organizmai turi naudoti įvairius fermentus kaip katalizatorius.

Jeigu kalbame apie cheminę reakciją su organinėmis medžiagomis, kurios tikslas – gauti naujas medžiagas laboratorijoje ar gamybinėje aplinkoje, tai į tirpalą dedama stiprių rūgščių ar šarmų, kad jį pagreitintų ir pagerintų.

Hidrolizė trigliceriduose (triacilgliceroliuose)

Šis sunkiai ištariamas terminas reiškia riebalų rūgštis, kurias dauguma žinome kaip riebalus.

Jie yra ir gyvūninės, ir augalinės kilmės. Tačiau visi žino, kad vanduo nesugeba ištirpinti tokių medžiagų, kaip vyksta riebalų hidrolizė?

Nagrinėjama reakcija vadinama riebalų muilinimu. Tai vandeninė triacilglicerolių solvolizė, veikiant fermentams šarminėje arba rūgštinėje terpėje. Priklausomai nuo jo, išsiskiria šarminė hidrolizė ir rūgštinė hidrolizė.

Pirmuoju atveju dėl reakcijos susidaro aukštesnių riebalų rūgščių druskos (visiems geriau žinomos kaip muilai). Taigi paprastas kietas muilas gaunamas iš NaOH, o skystas – iš KOH. Taigi šarminė trigliceridų hidrolizė yra ploviklių susidarymo procesas. Reikėtų pažymėti, kad jis gali būti laisvai naudojamas tiek augalinės, tiek gyvūninės kilmės riebaluose.

Aptariama reakcija yra priežastis, kodėl muilas prastai nusiplauna kietame vandenyje ir visai neputoja sūriame vandenyje. Faktas yra tas, kad kietasis vadinamas H 2 O, kuriame yra kalcio ir magnio jonų perteklius. O muilas, patekęs į vandenį, vėl hidrolizuojamas, suyra į natrio jonus ir angliavandenilio liekanas. Dėl šių medžiagų sąveikos vandenyje susidaro netirpios druskos, kurios atrodo kaip balti dribsniai. Kad taip nenutiktų, į vandenį įpilama natrio bikarbonato NaHCO 3, geriau žinomo kaip kepimo soda. Ši medžiaga padidina tirpalo šarmingumą ir taip padeda muilui atlikti savo funkcijas. Beje, norint išvengti tokių bėdų, šiuolaikinėje pramonėje sintetiniai plovikliai gaminami iš kitų medžiagų, pavyzdžiui, iš aukštesniųjų alkoholių esterių druskų ir sieros rūgšties. Jų molekulėse yra nuo dvylikos iki keturiolikos anglies atomų, todėl savo savybių jos nepraranda nei sūriame, nei kietame vandenyje.

Jei aplinka, kurioje vyksta reakcija, yra rūgštinė, šis procesas vadinamas rūgštine triacilglicerolių hidrolize. Šiuo atveju, veikiant tam tikrai rūgščiai, medžiagos virsta gliceroliu ir karboksirūgštimis.

Riebalų hidrolizė turi kitą galimybę – triacilglicerolių hidrinimą. Šis procesas naudojamas kai kurių tipų valymui, pavyzdžiui, pašalinant acetileno pėdsakus iš etileno arba deguonies priemaišas iš įvairių sistemų.

Angliavandenių hidrolizė

Nagrinėjamos medžiagos yra viena iš svarbiausių žmonių ir gyvūnų maisto sudedamųjų dalių. Tačiau grynos formos sacharozės, laktozės, maltozės, krakmolo ir glikogeno organizmas nepajėgia pasisavinti. Todėl, kaip ir riebalai, šie angliavandeniai hidrolizės reakcijos metu suskaidomi į virškinamus elementus.

Taip pat pramonėje aktyviai naudojama vandeninė anglies solvolizė. Iš krakmolo dėl nagrinėjamos reakcijos su H 2 O išgaunama gliukozė ir melasa, kurios yra beveik visų saldumynų dalis.

Kitas polisacharidas, aktyviai naudojamas pramonėje daugelio naudingų medžiagų ir produktų gamybai, yra celiuliozė. Iš jo išgaunamas techninis glicerinas, etilenglikolis, sorbitolis ir gerai žinomas etilo alkoholis.

Celiuliozės hidrolizė vyksta ilgai veikiant aukštai temperatūrai ir esant mineralinėms rūgštims. Galutinis šios reakcijos produktas, kaip ir krakmolo atveju, yra gliukozė. Reikėtų nepamiršti, kad celiuliozės hidrolizė yra sunkesnė nei krakmolo, nes šis polisacharidas yra atsparesnis mineralinėms rūgštims. Tačiau kadangi celiuliozė yra pagrindinis visų aukštesnių augalų ląstelių membranų komponentas, jos turinčios žaliavos yra pigesnės nei krakmolo. Tuo pačiu metu celiuliozės gliukozė daugiau naudojama techniniams poreikiams, o krakmolo hidrolizės produktas laikomas tinkamesniu mitybai.

Baltymų hidrolizė

Baltymai yra pagrindinė visų gyvų organizmų ląstelių statybinė medžiaga. Jie susideda iš daugybės aminorūgščių ir yra labai svarbus produktas normaliai organizmo veiklai. Tačiau, kadangi jie yra didelės molekulinės masės junginiai, jie gali būti blogai absorbuojami. Siekiant supaprastinti šią užduotį, jie yra hidrolizuojami.

Kaip ir kitų organinių medžiagų atveju, ši reakcija suskaido baltymus į mažos molekulinės masės produktus, kuriuos organizmas lengvai pasisavina.

Hidrolizė (iš kitos graikų kalbos δωρ vandens ir λύσις skaidymas) kita graik. viena iš cheminių reakcijų rūšių, kai, medžiagoms sąveikaujant su vandeniu, pradinė medžiaga suyra susidarant naujiems junginiams Vanduo Įvairių klasių junginių hidrolizės mechanizmas: druskos, angliavandeniai, baltymai, esteriai, riebalai ir kt. turi didelių angliavandenių, baltymų, esterių ir riebalų skirtumų

Organinių medžiagų hidrolizė Gyvi organizmai reakcijų metu, dalyvaujant fermentams, atlieka įvairių organinių medžiagų hidrolizę. fermentai Pavyzdžiui, hidrolizės metu, dalyvaujant virškinimo fermentams, baltymai suskaidomi į aminorūgštis, riebalai į glicerolį ir riebalų rūgštis, polisacharidai (pavyzdžiui, krakmolas ir celiuliozė) į monosacharidus (pavyzdžiui, į gliukozę), nukleino rūgštys – į laisvieji nukleotidai Rūgščių nukleotidai Hidrolizuojant riebalus esant šarmams, gaunamas muilas; gliceroliui ir riebalų rūgštims gauti naudojama riebalų hidrolizė, dalyvaujant katalizatoriams. Etanolis gaunamas hidrolizuojant medieną, o durpių hidrolizės produktai naudojami pašarinių mielių, vaško, trąšų ir kitų riebalų, šarmų, muilo katalizatorių, glicerolio, riebalų rūgščių, durpių hidrolizės etanolio, mielių, trąšų vaško gamyboje.

1. Riebalų hidrolizės metu susidaro 1) alkoholiai ir mineralinės rūgštys 2) aldehidai ir karboksirūgštys 3) monohidroksiliai ir karboksirūgštys 4) glicerolis ir karboksirūgštys BANDYMO ATSAKYMAS: 4 2. Hidrolizė vyksta: 1) Acetilenas 2) 3) Etanolis 4 ) Metanas ATSAKYMAS: 2 3. Hidrolizė vyksta: 1) Gliukozė 2) Glicerinas 3) Riebalai 4) Acto rūgštis ATSAKYMAS: 3

2. Grįžtamoji ir negrįžtamoji hidrolizė Beveik visos nagrinėjamos organinių medžiagų hidrolizės reakcijos yra grįžtamosios. Tačiau yra ir negrįžtama hidrolizė. Bendra negrįžtamos hidrolizės savybė yra ta, kad vienas (pageidautina abu) hidrolizės produktai turi būti pašalinti iš reakcijos sferos: - NUODUOJŲ, - DUJŲ pavidalu. CaC + 2HO = Ca(OH) + CH Druskų hidrolizėje: Al C + 12 HO = 4 Al(OH) + 3CH AlS + 6 HO = 2 Al(OH) + 3 HS CaH + 2 HO = 2Ca(OH) ) + H

Druskų hidrolizė yra tam tikros hidrolizės reakcijos, atsirandančios dėl jonų mainų reakcijų (vandenyje) tirpių elektrolitų druskų tirpaluose. Proceso varomoji jėga yra jonų sąveika su vandeniu, dėl kurios susidaro silpnas joninis arba molekulinis elektrolitas („jonų surišimas“). elektrolitų jonai Atskirkite grįžtamąją ir negrįžtamąją druskų hidrolizę. HIDROLIZĖ DRUSKA 1. Silpnos rūgšties ir stiprios bazės druskos hidrolizė (anijonų hidrolizė). 2. Stiprios rūgšties ir silpnos bazės druskos hidrolizė (katijoninė hidrolizė). 3. Silpnos rūgšties ir silpnos bazės druskos hidrolizė (negrįžtama) Stiprios rūgšties ir stiprios bazės druska nehidrolizuojama

1. Silpnos rūgšties ir stiprios bazės druskos hidrolizė (hidrolizė anijonu): (tirpalas turi šarminę aplinką, reakcija vyksta grįžtamai, grįžtamoji hidrolizė antrajame etape vyksta iki nereikšmingo laipsnio) 2. A hidrolizė stiprios rūgšties ir silpnos bazės druska (hidrolizė katijonu): (tirpalas turi rūgščią aplinką, reakcija vyksta grįžtamai, hidrolizė antrajame etape vyksta iki nereikšmingo laipsnio)

3. Silpnos rūgšties ir silpnos bazės druskos hidrolizė: (pusiausvyra pasislenka link produktų, hidrolizė vyksta beveik visiškai, nes abu reakcijos produktai palieka reakcijos zoną nuosėdų arba dujų pavidalu). Stiprios rūgšties ir stiprios bazės druska nehidrolizuojama, o tirpalas yra neutralus.

NATRIO KARBONATO HIDROLIZĖS SCHEMA NaCO NaOH HCO stipri bazė silpna rūgštis > [H] BAZINĖ NATRIO DRUSKA, ANIONŲ hidrolizė [H] BAZINĖ RŪGŠTIS DRUSKA, ANIONŲ hidrolizė"> [H] BAZINĖ RŪGŠTIS DRUSKA, ANIONŲ hidrolizė"> [H] BAZINĖ RŪGŠTIS DRUSKA, ANIONŲ hidrolizė" title="NATRIO KARBONATO HIDROLIZĖS SCHEMA Na CO NaOH HCO Stipri bazė Silpna rūgštis > [H] PAGRINDINIS TIRPALAS RŪGŠTIS DRUSKA, ANIONŲ hidrolizė"> title="NATRIO KARBONATO HIDROLIZĖS SCHEMA NaCO NaOH HCO stipri bazė silpna rūgštis > [H] BAZINĖ NATRIO DRUSKA, ANIONŲ hidrolizė"> !}

VARIO(II)CHLORIDO HIDROLIZĖS SCHEMA CuCl Cu(OH)HCl silpna bazė stipri rūgštis

Parašykite hidrolizės lygtis: A) K S B) FeCl C) (NH) S D) BaI K S: KOH - stipri bazė HS - silpna rūgštis HS + K + OH S ² + HO HS + OH FeCl: Fe(OH) - silpna bazė HCL - stipri rūgštis + Cl + H + Cl Fe² + HO(FeOH) + H

9. Hidrolizei neveikia 1) kalio karbonatas 2) etanas 3) cinko chloridas 4) riebalai 10. Hidrolizės metu skaidulų (krakmolo) metu gali susidaryti: 1) gliukozė 2) tik sacharozė 3) tik fruktozė 4 ) anglies dioksidas ir vanduo 11. Aplinkos tirpalas dėl natrio karbonato hidrolizės 1) šarminis 2) stipriai rūgštus 3) rūgštus 4) neutralus 12. 1) CH 3 COOK 2) KCI 3) CaCO 3 4) Na 2 SO 4 ATSAKYMAS : 9 - 2; ; ;