Деятельность учителя

Деятельность ученика

(время 25 минут)

Запишите тему урока:

«Гидролиз солей»

Вспомните, какую окраску будут иметь индикаторы в дистиллированной воде:

- лакмус

- фенолфталеин

проводим эксперимент, доказывающий рассуждения учеников.

Как изменится окраска этих индикаторов, если к их водному раствору прилить раствор кислоты (проводим эксперимент).

Почему окраска индикаторов изменилась?

ПРАВИЛЬНО.

Ученик А. Лакмус – фиолетовую,

Фенолфталеин – бесцветную.

Ученик Б. Окраска лакмуса станет красной, а фенолфталеин останется бесцветным. В дистиллированной воде концентрация ионов Н+ и ОН- одинакова и среда поэтому нейтральна. Если прилить раствор кислоты, создается избыток катионов водорода Н+, которые определяют кислую среду, и окраска индикатора поэтому изменяется.

В две пробирки нальем дистиллированную воду и добавим:

- в первую пробирку лакмус,

- во вторую фенолфталеин.

Среда нейтральная. Затем в обе пробирки добавим раствор щелочи NaOH.

Какие изменения мы наблюдаем?

Дайте объяснения.

ПРАВИЛЬНО.

Ученик В. Лакмус изменил окраску с фиолетовой на синюю, а фенолфталеин на малиновую. При добавлении к дистиллированной воде щелочи, в растворе создается избыток ионов ОН-, определяющих щелочную среду и окраска индикатора изменяется.

Итак, какой можно сделать вывод на основании проведенного эксперимента:

1. В нейтральной среде концентрация ионов Н+ и ОН- одинакова, поэтому лакмус имеет фиолетовую окраску, а фенолфталеин – бесцветную.

2. В кислой среде имеется избыток ионов Н+, поэтому лакмус приобретает красную окраску, а фенолфталеин остается бесцветным.

3. В щелочной среде имеется избыток гидроксид ионов ОН-, поэтому лакмус изменяет окраску на синюю, а фенолфталеин становится малиновым.

Нальем в две пробирки раствор хлорида натрия. Как вы думаете какую окраску будут иметь лакмус и фенолфталеин в растворе этой соли?

Почему?

ПРАВИЛЬНО.

Ваши рассуждения подтвердим экспериментом. Прильем к раствору соли в первую пробирку раствор лакмуса, во вторую раствор фенолфталеина. Действительно среда в обеих пробирках нейтральная.

Нальем в две пробирки раствор карбоната натрия. Как вы думаете, будет ли изменяться окраска индикаторов в растворе этой соли? Проделаем эксперимент. Вы видите, что в первой пробирке лакмус изменил окраску на синюю, а во второй фенолфталеина на малиновую.

(У школьников возникло противоречие с имеющимися знаниями – учителем создана проблемная ситуация, которую следует решить.)

Следовательно, раствор Na2CO3 имеет щелочную среду. Кто может дать объяснение этому факту?

Это правильно. Но попробуйте объяснить появление избытка ионов ОН- в растворе соли. Затрудняетесь? Давайте вспомним, из чего состоит раствор?

Что в данном случае является растворителем и растворенным веществом?

Подумайте еще раз, как объяснить избыток гидроксид ионов в растворе

Na2CO3 ?

Проводим опыт: наливаем в две пробирки воду и испытываем ее индикатором. Изменилась ли окраска индикатора?

Правильно, т.е. концентрация ионов водорода и гидроксид-ионов находится в равновесном состоянии

.

Напишите уравнение диссоциации воды.

Ребята, процесс диссоциации воды – равновесный процесс, поэтому это равновесие можно сдвигать в ту или иную сторону. Для сдвига равновесия требуются определенные условия. Как вы думаете, в нашем примере, что может оказать влияние на сдвиг равновесия диссоциации воды?

Выдвижение гипотезы и ее доказательство.

Итак, нам необходимо выяснить, почему изменилась окраска индикаторов в растворе карбоната натрия.

Напишите уравнение диссоциации соли Na2CO3.

Выясним природу соли.

Правильно.

Как вы думаете, какие частицы соли могут связывать частицы воды и смещать равновесие ее диссоциации?

Напишем схему реакции:

CO32– + НОН ® НCO3– + ОН–

Среда щелочная

Это краткое ионное уравнение выражает сущность процесса реакции соли с водой. Запишите уравнение в молекулярном виде.

Проверим наше рассуждение на другом примере. В две пробирки нальем раствор хлорида аммония и прильем к ним:

- лакмус

- фенолфталеин

Какие признаки реакции мы наблюдаем?

Какой можно сделать вывод из этого опыта?

Напишите уравнение диссоциации соли NH4Cl, определите природу соли.

Какие частицы, на ваш взгляд, могут смещать равновесие диссоциации воды?

Напишите уравнение реакции:

NH4+ + НОН ® NH4OH + Н+

среда кислая

Наши рассуждения совпадают с результатами опытов, следовательно, выдвинутая вами гипотеза, что частицы соли, связывая частицы воды, смещают равновесие диссоциации воды и в результате этого накапливаются ионы, определяющие среду.

Запишите уравнение реакции в молекулярном виде.

В две пробирки нальем раствор соли CH3COONH4 – ацетат аммония, и прильем в первую – лакмус, а во вторую – фенолфталеин. Какие изменения мы наблюдаем?

Напишем уравнение диссоциации соли:

CH3COONH4 « NH4+ + CH3COO–

Какова природа соли?

Давайте выясним, почему индикаторы показали нейтральную среду.

Напишем уравнения реакций:

NH4+ + НОН « NH4OH + Н+

Слабый электролит

CH3COO– + НОН « CH3COOН + ОН–

Слабый электролит

Или в общем виде:

NH4++CH3COO–+НОН « NH4OH+CH3COOН

Среда нейтральная

В молекулярном виде:

CH3COONH4 + НОН « CH3COOН + NH4OH

Вернемся с вами к первому опыту с раствором NaCl, и подумаем, почему и в этом растворе среда нейтральная?

Напишите уравнение диссоциации соли:

И воды:

На основании приведенной записи, какой можно сделать вывод?

Итак, какой общий вывод можно сделать?

Соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой, гидролизу не подвергаются

.

Na+ + Cl– + НОН « Na+ + ОН– + Н+ + Cl–

Равновесие реакции смещено в сторону слабого электролита – Н2О, следовательно возможна обратная реакция нейтрализации, а прямая реакция не идет.

NaOH « Na+ + ОН–

HCl « Н+ + Cl–

Реакция в этом случае не идет.

Правильно. Сегодня мы с вами познакомились с особыми свойствами солей, которое называется гидролизом. Запишите в тетрадь определение:

Ученик Г. Лакмус – фиолетовую,

Фенолфталеин- бесцветную.

При диссоциации соли

NaCl « Na+ + Cl-

ионов Н+ и ОН-, определяющих среду, не образуется, поэтому среда должна быть нейтральной.

Нет Да

(правильного объяснения дать не могут)

Это может произойти, если в растворе в избытке появляются ионы ОН-.

Раствор включает в себя растворитель и растворенное вещество.

Растворитель - вода, а растворенное вещество – соль.

Вода, диссоциируя, дает протоны водорода и гидроксид ионы.

Нет, так как концентрации ионов Н+ и ОН-, одинаковы.

НОН « Н+ + ОН-

Наличие соли.

Na2CO3 « 2Na+ + CO32–

Cсоль образована сильным основанием (NaOH) и слабой кислотой (H2CO3).

Ионы Na+ не могут связывать частицы ОН- , так как NaOH сильный электролит и может существовать в растворе лишь в виде ионов. Карбонат-ионы связывают Н+ с образованием мало диссоциирующего гидрокарбонат-иона НCO3–. При этом в растворе в избытке накапливаются ионы ОН– , определяющие щелочную среду.

Na2CO3 + НОН ® NaHCO3 + NaOH

Раствор лакмуса изменил окраску на красную, а фенолфталеин остался бесцветным.

Раствор хлорида аммония имеет кислую среду.

NH4Cl « NH4+ + Cl–

Соль образована слабым основанием

(NH4OH) и сильной кислотой (HCl).

Ионы хлора Cl– не могут сместить равновесие диссоциации воды, т.к. HCl сильный электролит и существует только в виде ионов. NH4+ ионы, свяжут гидроксид-ионы в слабый электролит NH4OH, и в свободном виде будут находиться катионы водорода, которые и определяют кислую среду.

NH4Cl + НОН ® NH4OH + HCl

Окраска индикаторов не изменилась.

Соль образована слабым основанием

(NH4OH) и слабой кислотой

(CH3COOН).

Очевидно частицы соли NH4+ свяжут ионы воды ОН–, а частицы CH3COO–

свяжут Н+, поэтому частиц, определяющих среду, в свободном виде не будет и среда будет нейтральная.

Концентрация ионов Н+ и ОН– находятся в равновесии и среда будет нейтральная.

NaCl « Na+ + Cl–

HOH « Н+ + ОН–

NaCl – соль, образованная сильным основанием (NaOH) и сильной кислотой (HCl). Если предположить, что ионы Na+ свяжут ионы ОН–, то образуется сильный электролит NaOH, который существует в виде ионов Na+ и ОН–, а HCl так же сильный электролит, диссоциирующий на ионы Н+ и Cl–. Ионы, определяющие среду Н+ и ОН–, находятся в растворе в равных количествах, и среда будет нейтральной.

Соли могут реагировать с водой, связывая частицы воды. В зависимости от природы соли, среда может быть нейтральная, щелочная или кислая.

Гидролиз – реакция обмена между солью и водой, в результате которой наблюдается сдвиг равновесия диссоциации молекул воды, приводящий к –накоплению в растворе избытка ионов водорода или гидроксид ионов, меняющих реакцию среды.

Вспомните, какой характер имеет среда при гидролизе:

1) Соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой?

2) Соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой?

3) Соли, образованной слабым основанием и слабой кислотой?

4) Что можно сказать о взаимодействии с водой солей, образованных сильным основанием и сильной кислотой?

Ответ правильный.

Среда щелочная.

Среда кислая.

Среда нейтральная, или близкая к ней. Гидролиз идет полностью до конца.

В этом случае реакция не идет, т.е. эти соли гидролизу не подвергаются.

Деятельность учителя

Деятельность ученика

(время 15 минут)

Мы с вами выдвинули гипотезу и доказали ее. Теперь давайте ее подтвердим на других примерах. Перед вами на столе находится растворы следующих солей: KJ; K2S; AlCl3; (NH4)2S.

С помощью индикатора, определите среду каждого раствора, дайте характеристику природе соли.

Результаты сведите в следующую таблицу:

Соль

Природа соли

Среда

Механизм процесса

KJ

Образована сильным основанием и сильной кислотой

нейтральная

KJ « K+ + J–

KOH « K+ + OH–

HJ « H+ + J–

K2S

Образована сильным основанием и слабой кислотой

щелочная

K+ + J– + НОН « K+ + OH– + H+ + J–

¬¾¾¾¾

K2S « 2K+ + S2–

S2– + HOH « HS– + OH–

K2S + HOH « KHS +KOH

AlCl3

Образована слабым основанием и сильной кислотой

кислая

AlCl3 « Al3+ + 3Cl–

Al3+ + НОН « Al(OH)2+ + H+

AlCl3 + НОН « Al(OH)Cl2 + HCl

(NH4)2S

Образована слабым основанием и слабой кислотой

нейтральная

(NH4)2S « 2NH4+ + S2–

2NH4+ + S2– + HOH « NH4OH + H2S

(NH4)2S + 2HOH « 2NH4OH + H2S