Задания для самостоятельной работы на занятии

ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ

Цель занятия.

Изучить причину и следствие гидролиза, основные случаи гидролиза солей, гидролиз многовалентных ионов. Понять значение гидролиза в биологических процессах (гидролиз белков, полипептидов, углеводов, жиров, нуклеиновых кислот и гидролиз АТФ как универсальный источник энергии в организме).

Исходный уровень знаний

1. Знание теории электролитической диссоциации, особенно

свойств растворов слабых электролитов.

2. Знание ионного произведения воды, рН.

3. Умение рассчитывать рН растворов слабых электролитов.

После изучения темы студент должен:

— знать:

– сущность гидролиза солей;

– причину и следствие гидролиза;

– значение гидролиза в биологии и медицине (гидролиз АТФ, жиров, белков);

— уметь:

– писать уравнение реакции гидролиза любой соли в ионной и молекулярной форме;

– на основе уравнения реакции писать константу гидролиза;

– рассчитывать величину рН среды раствора соли заданной концентрации.

Учебно-целевые вопросы:

1. Определение и сущность гидролиза.

2. Причина и следствие гидролиза.

3. Гидролиз солей одноосновных кислот и однокислотных оснований (уравнение в молекулярном и ионном виде, рН среды, вывод константы гидролиза (Кг) и связь ее с константой диссоциации слабого электролита, образующегося при гидролизе):

– гидролиз солей слабых кислот и сильных оснований,

– гидролиз солей слабых оснований и сильных кислот,

– гидролиз солей слабых кислот и слабых оснований.

4. Гидролиз солей многокислотных оснований и многоосновных кислот:

– гидролиз солей слабой многоосновной кислоты и сильного основания,

– гидролиз солей слабых многокислотных оснований и сильной кислоты,

– гидролиз солей слабого многокислотного основания и многоосновной слабой кислоты.

5. Факторы, влияющие на процесс гидролиза

- температура

- концентрация

- добавление кислоты, основания

6. Смещение равновесия гидролиза

7. Роль гидролиза в биохимических процессах. Гидролиз АТФ как универсальный источник энергии в организме.

Вопросы и задания для самоподготовки

(обязательные домашние задания, выполняемые в отдельной тетради)

1.Причина и следствие гидролиза

2.Какова реакция среды в растворах солей нитрата кальция, цианида аммония, ацетата бария?

3.Какая из солей подвергается гидролизу в большей степени и почему: ацетат или цианид калия?

4.Как связана константа гидролиза соли с константой диссоциации слабого электролита,

образующегося в результате гидролиза?

5.Всегда ли степень гидролиза зависит от концентрации раствора соли?

6.Как связаны между собой степени гидролиза и константа гидролиза?

7.Какова реакция среды растворов гидрофосфата натрия и дигидрофосфата натрия?

8.В каких случаях реакция гидролиза соли идет до конца?

9.Почему гидролиз АТФ можно рассматривать как универсальный источник энергии?

10.Найти степень гидролиза и рН в 0,001М растворе ацетата калия. (К_{укс. к-ты}= 1,75·10^–5.)

Ответ: α =7,5·10^–4, рН =7,88.

11.При помощи фенолфталеина можно различить растворы солей …

1) ZnSO₄ и Fe(NO₃ )₂ 2) K₂SO₄ и CuCl₂ 3) Na ₂CO₃ и K₂S 4) K₂CO₃ и KCl

12.Для усиления гидролиза карбоната калия в водном растворе необходимо

1) увеличить температуру 2) добавить щелочи

3) увеличить концентрацию соли 4) уменьшить температуру

13.Энергия, выделяющаяся в результате распада веществ (катаболизма), запасается в макроэнергетических связях молекул …

1) АТФ 2) углеводов 3) аденина 4) липидов

14.В уравнении для расчёта константы гидролиза ацетата натрия не учитывается значение концентрации …

1) [CH₃COOH] 2) [Na⁺] 3) [CH₃COO] 4) [OH^–]

15.Необратимому гидролизу (с образованием исходной кислоты и основания) подвергается:

1) хлорид натрия;

2) ацетат калия;

3) сульфид алюминия;

4) цианид натрия;

16.Уравнение для расчета К_г соли, образованной сильной одноосновной кислотой и слабым однокислотным основанием это:

1) ; 2) ; 3) ; 4)

17.Гидролиз и диссоциация кислотного остатка протекает одновременно в случае:

1) NH₄ClO₄ 2) NaNO₂ 3) NaHSO₃ 4) ZnSO₄

18.Уравнение для расчета степени гидролиза (h) соли, образованной одноосновной сильной кислотой и однокислотным слабым основанием (NH₄Cl, NH₄NO₃):

1) h = 2) h = 3) h = 4) h =

19.Среда водного раствора хлорида аммония:

1) слабощелочная; 2) кислая; 3) нейтральная; 4) сильнощелочная

20.Уравнение: справедливо для соли:

1) NH₄CH₃COO; 2) NH₄NO₃; 3) NaCN; 4) KCl

Задания для самоконтроля (включены в коллоквиум и зачетное занятие)

1.Сокращённое ионное уравнение HCO₃^- + H₂O « Н₂СО₃ + ОН^- соответствует гидролизу соли::

1) КCH₃COO 2) Nа₂CO₃ 3) КHCO₃ 4) ZnCO₃

2.Формула соответствует гидролизу соли:

1) KF 2) NаNO₃ 3) NH₄CH₃COO 4) MgCl₂

3.Гидролизу не подвергается соль:

1) ZnSO₄ 2) K₂S 3) NaBr 4) K₂HPO₄

4.Уравнение для расчёта соли, образованной слабым основанием и слабой одноосновной кислотой это:

1) 2) 3) 4)

5.Усилить гидролиз соли NaCH₃COO можно добавление:

1) NaOH 2) KCN 3) HCl 4) KCl

6.Кислую среду, имеет водный раствор:

1) KCl 2) Nа₂S 3) NH₄CH₃COO 4) FeCl₃

7.Формула применима для соли:

1) Na₂CO₃ 2) NH₄ClO₄ 3) ZnSO₄ 4) NH₄CN

8.Ослабление гидролиза соли KNO₂ происходит при добавлении:

1) NaOH 2) повышение температуры 3) HCl 4) KCl

9.Нейтральную среду имеет водный раствор соли:

1) KClO 2) KNO₂ 3) Mg(NO₃)₂ 4) NH₄CH₃COO

10.Гидролизу соли, образованной слабой кислотой и сильным основанием, отвечает уравнение:

1) СН₃СОО^- + Н₂О « СН₃СООН + ОН^- 2) NH₄ + H₂O « NH₄OH + H⁺

3) NH₄⁺ + CH₃COO^- + H₂O « NH₄OH + CH₃COOH 4) Al³⁺ + H₂O « AlOH²⁺ + H⁺

11.Уравнение для расчета рН соли образованной слабой одноосновной кислотой и однокислотным сильным основанием (NaCN, CH₃COOК, KNO₂

1) рН = 7 + ½ рК_к + ½lgC_c 2) рН = 7 + ½ рК_к - ½ pK_осн

3) рН = 7 - ½ рК_осн - ½ lg C_c 4) рН = 7 + ½ рК_к + ½ рК_осн - ½ lg2

12.Усилить гидролиз соли KCN можно добавлением:

1) NaOH 2) KCl 3) HCl 4) CH₃COONa

13.Гидролиз соли, образованной сильной кислотой и слабым основанием, соответствует уравнению:

1) HCOO^- + HOH « OH^- + HCOOH 2) NH₄⁺ + HOH « H⁺ + NH₄OH

3) NH₄⁺ + CN^- + HOH « NH₄OH + HCN 4) Al³⁺ + 3CH³COO^- + HOH « AlOH(CH₃COO)^- + CH₃COOH

14.Не подвергаются гидролизу соль:

1) Na₂S 2) AlCl₃ 3) NaNO₃ 4) Na₂CO₃

15.Гидролиз АТФ в организме - источник:

1) ионов водорода 2) белков 3) воды 4) энергии

16.Ослабить гидролиз соли NH₄NO₃ можно добавлением:

1) NaOH 2) NaCl 3) HCl 4) NaCN

17.Уравнение h = справедливо для соли, образованной:

1) одноосновной сильной кислотой и однокислотным слабым основанием

2) однокислотным сильным основанием и одноосновной слабой кислотой

3) однокислотным слабым основанием и одноосновной слабой кислотой

4) однокислотным слабым основанием и многоосновной сильной кислотой

18.Гидролиз соли NaСN протекает с образованием среды:

1) щелочной 2) нейтральной 3) слабо кислой 4) сильно кислой

19.Соль Nа₂S гидролизуется:

1) по катиону 2) по аниону 3) по катиону и аниону 4) не протекает

20.При гидролизе кислых солей учитывается:

1) только гидролиз 2) только диссоциация кислого иона

3) гидролиз и диссоциация 4) гидратация ионов

Задания для самостоятельной работы на занятии

1.Написать в молекулярной и ионной форме уравнения гидролиза кислых солей и указать реакцию среды: гидросульфида натрия, гидрокарбоната калия, гидросульфита натрия, гидрофосфата натрия, дигидрофосфата калия, гидроселенида аммония, гидроселената натрия, гидросульфита аммония, гидрофосфата аммония, дигидрофосфата аммония.

2.Константа диссоциации муравьиной кислоты равна 1.77·10^–4, гидроксида аммония 1.75·10^–5. Рассчитать константы гидролиза солей: формиата натрия, формиата аммония, нитрата аммония.

Ответ: 5.6·10^–11; 3.19·10^–6; 5.7·10^–10.

3.Определить степень гидролиза и рН 0.005М раствора цианида калия, если К_HCN= 4.9·10^–10.

Ответ: h=6.32·10^–2; рН 10,51.

4.Определить рН 0.01М раствора хлорида аммония. К_{гидроксида аммония} =1.75·10^–5. Ответ: 5.62.

5.рН 0,003М раствора гипохлорита калия равен 9.5. Вычислить степень гидролиза этой соли.

Ответ: h=1.05·10^–2.

6.Вычислить степень гидролиза 0.01М раствора ацетата аммония, если константа диссоциации уксусной кислоты 1.75·10^–5, а гидроксида аммония – 1.75·10^–5. Ответ: h=5.71·10^–3.

7.Рассчитать константу гидролиза и рН 0.1М раствора сульфида аммония.

Ответ: Кг=4365. рН = 9.25.

8.Определите массу нитрата магния, полностью подвергшегося гидролизу водой, если для солеобразования с продуктами гидролиза потребовалось 150 мг 4%-ного раствора соляной кислоты (р= 1.02 г/мл) . Ответ: m(Mg₃N₂) = 2.13г

9.Рассчитать концентрацию соли в растворе хлорида аммония, если рН раствора соли 5.5 (рК NH₄OH=4.75) . Ответ: C(NH₄Cl) = 1.74∙10^-2 моль/л

10.Рассчитать рН 0.02м раствора нитрата аммония. Как изменится рН раствора при разбавлении соли в 10 раз (K_Д (NH₄OH) = 1.75∙10^-5) .

Ответ: рН₁ =5.47; рН₂₌ 6.00; ∆рН =0.53

11.Рассчитать рН 0.01м раствора сульфида калия. Как изменится рН при увеличении концентрации соли в 10 раз?

12.Ослабить гидролиз соли NH₄NO₃ можно добавлением:

1) NaOH; 2) NaCl; 3) HCl; 4) NaCN

13.При сливание водных растворов нитрата алюминия и карбоната натрия образуется:

1) дигидропсонитрат 2) гидрокарбонат Al

3) нитрат натрия 4) гидроксид Al и оксид углерода (IV)

14.Соль, которая гидролизуестся не по аниону – это

1) BaCl₂ 2) CuCl₂ 3) CaCl₂ 4) K₂HPO₄

15.Для усиления гидролиза сульфита калия в водном растворе необходимо увеличить:

1) температуру 2) добавить щелочи

3) увеличить концентрацию соли 4) уменьшить температуру

16.В растворе йодида калия лакмус имеет окраску:

1) красную 2) синюю 3) зелёную 4) фиолетовую

17.Установите соответствие между формулой соли и её способностью к гидролизу.

Формула соли	Способность к гидролизу
1) Al2S3	1) по катиону
2) K2SO3	2) по аниону
3) CrCl3	3) по катиону и аниону
4) K2SO4	4) гидролизу не подвергается
5) KF

18.Установите соответствие между названием соли и средой её водного раствора.

Название соли	Среда раствора
1) пропионат калия	1) кислая
2) сульфид натрия	2) нейтральная
3) нитрат бария	3) щелочная
4) хлорид алюминия

19.Установите соответствие между названием вещества и продуктами его гидролиза.

Название вещества	Продукты гидролиза
1) бромид фосфора(V)	1) H3PO3 и HBr
2) фосфид кальция	2) H3PO4 и HBr
3) хлорид алюминия	3) H3PO4 и Ca(OH)2
4) 1,1-дихлорэтан	4) PH3 и Ca(OH)2
	5) Al(OH)Cl2 и HCl
	6) Al(OH)3 и HCl
	7) CH3-CH=O и HCl

20.Установите соответствие между исходными веществами и образующимся в реакции газом

Исходные вещества	Выделяющийся газ
1) Al2S3 + H2O →	1) H2S
2) NaHCO3(р-р) + CuSO4 (р-р) →	2) SO2
3) Ca3P2 + H2O →	3) H2
4) Be2C + H2O →	4) PH3
	5) CH4
	6) CO2
	7) C2H2

Лабораторные работы

1. Смещение ионного равновесия в растворах солей вследствие гидролиза.

2. Влияние температуры на степень гидролиза солей.

Нахождение молярной концентрации соли на основание найденного значения рН

Темы докладов УИРС

1. Роль гидролиза в биохимических процессах.

2. Гидролиз АТФ как универсальный источник энергии в организме.