Что называют гидролизом какие варианты гидролиза вы знаете

Типы гидролиза

Понятие гидролиз

Если рассматривать гидролиз солей, то гидролизу подвергаются средние и кислые соли, в образовании которых участвовали сильная кислота и слабое основание (FeSO₄, ZnCl₂), слабая кислота и сильное основание (NaCO₃, CaSO₃), слабая кислота и слабое основание ((NH₄)₂CO₃, BeSiO₃). Если соль получена путем взаимодействия сильных кислоты и основания (NaCl, K₂SO₄) реакция гидролиза не протекает.

Типы гидролиза

Выделяют несколько типов гидролиза, среди которых наибольшее значение имеют:

а) гидролиз по аниону

Этот тип гидролиза характерен только для неорганических и органических солей, в образовании которых участвовали слабая кислота и сильное основание, например, по аниону гидролизуются метасиликат натрия (Na₂SiO₃), формиат натрия (HCOONa), ацетат калия (CH₃COOK), сульфит кальция (CaSO₃) и т.д.

Рассмотрим более подробно на примере ацетата калия (CH₃COOK). Данная соль образована сильным основанием — гидроксидом калия (KOH)и слабой кислотой — уксусной (CH₃COOH). Уравнение гидролиза будет выглядеть следующим образом:

CH₃COOK ↔ СH₃COO — + K + (диссоциация соли);

СH₃COO — + K + + H₂O ↔ CH₃COOH + K + + OH — (полное ионное уравнение);

СH₃COO — + H₂O ↔ CH₃COOH + OH — (сокращенное ионное уравнение);

CH₃COOK + H₂O↔ CH₃COOH + KOH (молекулярное уравнение).

Наличие ионов OH — в растворе свидетельствует о щелочном характере среды.

б) гидролиз по катиону

Этот тип гидролиза также характерен только для неорганических солей, в образовании которых участвовали сильная кислота и слабое основание, например, по катиону гидролизуются хлорид железа (III) (FeCl₃), сульфат меди (II) (CuSO₄), нитрат бериллия (Be(NO₃)₂) и т.д.

Рассмотрим более подробно на примере нитрата бериллия (Be(NO₃)₂). Данная соль образована слабым основанием — гидроксидом бериллия (Be(OH)₂) и сильной кислотой — азотной (HNO₃). Уравнение гидролиза будет выглядеть следующим образом:

Be 2+ + 2NO₃ — + H₂O ↔ BeOH + + H + + 2NO₃ — (полное ионное уравнение);

Be 2+ +H₂O ↔ BeOH + + H + (сокращенное ионное уравнение);

Теоретически возможна вторая ступень гидролиза:

Be(OH)NO₃ ↔ BeOH + + NO₃ — (диссоциация соли);

BeOH + + NO₃ — + H₂O ↔ Be(OH)₂ + H + + NO₃ — (полное ионное уравнение);

BeOH + + H₂O ↔ Be(OH)₂ + H + (сокращенное ионное уравнение);

Наличие ионов H + свидетельствует о кислом характере среды.

в) гидролиз и по катиону, и по аниону

Этот тип гидролиза характерен только для неорганических и органических солей, в образовании которых участвовали слабая кислота и слабое основание. Например, по катиону и аниону гидролизуются сульфит аммония (NH₄SO₃), сульфид железа (II) (FeS), нитрит меди (II) (Cu(NO₂)₂) и т.д.

Рассмотрим более подробно на примере сульфида серы. Данная соль образована слабым основанием — гидроксидом железа (II) (Fe(OH)₂) и слабой кислотой — сероводородной (H₂S). Уравнение гидролиза будет выглядеть следующим образом:

FeS ↔ Fe 2+ + S 2- (диссоциация соли);

FeS — + H₂O ↔ Fe(OH)₂↓+ H₂S↑ (молекулярное уравнение).

г) щелочной гидролиз

Этот тип гидролиза характерен только органических соединений.Вещество гидролизуется под действием щелочей. Рассмотрим более подробно на примере галогенпроизводных:

д) кислотный гидролиз

Этот тип гидролиза характерен только органических соединений. Вещество гидролизуется в присутствии сильных минеральных кислот (чаще всего соляной — HCl и серной-H₂SO₄). Рассмотрим более подробно на примере сложных эфиров:

е) ферментативный гидролиз

Такому типу гидролизу подвергают биополимеры, например, белки и углеводы: на одной из стадий гидролиза для более быстрого расщепления высокомолекулярных соединений в реакционную смесь вводят энзимы (ферменты).

Источник

Виды гидролиза

Общие понятия

Под гидролизом понимают процесс, протекающий при взаимодействии веществ с водой. Гидролизу подвергаются соли, а также некоторые органические соединения (жиры, углеводы, белки и др.). Обязательным условием для возможности соли гидролизоваться, является наличие в её «составе» слабого иона, т.е. соль должна быть образована сильным основанием и слабой кислотой, слабым основанием и сильной кислотой или же слабым основанием и слабой кислотой.

Гидролиз по аниону

Гидролизу по аниону подвергаются соли, в образовании которых участвовали слабая кислота и сильное основание (Na₂SiO₃, HCOONa, CH₃COOK, CaSO₃ и т.д.).

Рассмотрим на примере ацетата калия (CH₃COOK). Соль образована гидроксидом калия (KOH– сильное) и уксусной кислотой (CH₃COOH– слабая). Одноосновная. Запишем уравнение гидролиза:

CH₃COOK ↔ СH₃COO — + K + (диссоциация соли);

СH₃COO — + K + + HOH ↔ CH₃COOH + K + + OH — (ионное уравнение);

CH₃COOK + H₂O↔ CH₃COOH + KOH (молекулярное уравнение).

Наличие гидроксид ионов свидетельствует о щелочном характере среды.

Гидролиз по катиону

Гидролизу по катиону подвергаются соли, в образовании которых участвовали сильная кислота и слабое основание (FeCl₃, CuSO₄, Be(NO₃)₂ и т.д.).

Рассмотрим на примере нитрата бериллия (Be(NO₃)₂). Соль образована гидроксидом бериллия (Be(OH)₂ – слабое) и азотной кислоты (HNO₃ – сильная). Запишем уравнение гидролиза:

Be 2+ + 2NO₃ — + HOH ↔ BeOH + + H + + 2NO₃ — (ионное уравнение);

Be(OH)NO₃ ↔ BeOH + + NO₃ — (диссоциация соли);

BeOH + + NO₃ — + HOH ↔ Be(OH)₂ + H + + 2NO₃ — (ионное уравнение);

Be(OH)NO₃ + HOH ↔ Be(OH)₂ + HNO₃ (молекулярное уравнение).

Наличие ионов водорода свидетельствует о кислом характере среды.

Гидролиз и по катиону, и по аниону

Гидролизу и по катиону, и по аниону подвергаются соли, в образовании которых участвовали слабая кислота и слабое основание (NH₄SO₃, FeS, Cu(NO₂)₂ и т.д.).

Рассмотрим на примере сульфида серы (FeS). Соль образована гидроксидом железа (II) (Fe(OH)₂ – слабое) и сероводородной кислоты (H₂S – слабая). Запишем уравнение гидролиза:

FeS ↔ Fe 2+ + S 2- (диссоциация соли);

FeS — + HOH ↔ Fe(OH)₂↓+ H₂S↑ (молекулярное уравнение).

Уравнение в ионной форме в этом случае не записывают. Среда нейтральная.

Щелочной гидролиз

Гидролиз органических соединений протекает при определенных условиях. Так, в случае, если вещество гидролизуется под действием щелочей, то процесс называют щелочным гидролизом. Рассмотрим на примере галогенпроизводных:

Кислотный гидролиз

Кислотный гидролиз характерен для органических соединений. Его проводят в присутствии сильных минеральных кислот (чаще всего соляной — HCl и серной-H₂SO₄). Рассмотрим на примере сложных эфиров:

Ферментативный гидролиз

Условно выделяют ферментативный тип гидролиза. Это кислотный гидролиз белков и углеводов, на одной из стадий которого для более быстрого расщепления высокомолекулярных соединений в реакционную смесь вводят энзимы (ферменты).

Примеры решения задач

Соли нитрит натрия (NaNO₂) и силикат калия (K₂SiO₃) гидролизуются по аниону, поскольку обе образованы сильными основаниями – гидроксидом натрия (NaOH) и калия (KOH) и слабыми кислотами – азотистой (HNO₂) и кремниевой (H₂SiO₃), соответственно.

Соль сульфид цинка (ZnS)гидролизуется и по катиону, и по аниону, поскольку в её образовании участвовали слабая кислота – сероводородная (H₂S) и слабое основание – гидроксид цинка (Zn(OH)₂).

Соль сульфат кальция (CaSO₄) гидролизу не подвергается, поскольку образована сильными кислотой (серная – H₂SO₄) и основанием (гидроксид кальция – Ca(OH)₂).

Источник

Типы гидролиза солей

Химическое взаимодействие ионов соли с ионами воды, приводящее к образованию слабого электролита и сопровождающееся изменением рН раствора, называется гидролизом солей.

Любую соль можно представить как продукт взаимодействия кислоты и основания. Тип гидролиза соли зависит от природы основания и кислоты, образующих соль. Возможны 3 типа гидролиза солей.

Гидролиз по аниону идет, если соль образована катионом сильного основания и анионом слабой кислоты.

Ионно-молекулярное уравнение гидролиза соли:

Ионы Н + воды связываются с анионами СН₃СОО – в слабый электролит СН₃СООН, ионы ОН – накапливаются в растворе, создавая щелочную среду (рН>7).

Молекулярное уравнение гидролиза соли:

Гидролиз солей многоосновных кислот протекает по стадиям, образуя в качестве промежуточных продуктов кислые соли.

Например, соль K₂S образована сильным основанием КОН и слабой двухосновной кислотой H₂S. Гидролиз этой соли протекает в две стадии.

1 стадия: S 2– + HOH « HS – + OH –

Гидролиз по катиону идет, если соль образована катионом слабого основания и анионом сильной кислоты. Например, соль CuSO₄ образована слабым двухкислотным основанием Cu(OH)₂ и сильной кислотой H₂SO₄. Гидролиз идет по катиону Cu 2+ и протекает в две стадии с образованием в качестве промежуточного продукта основной соли.

1 стадия: Cu 2+ + HOH « CuOH + + H +

2 стадия: CuOH + + HOH « Cu(OH)₂ + H +

Ионы водорода Н + накапливаются в растворе, создавая кислую среду (рН + и аниону СН₃СОО – :

Водные растворы такого типа солей, в зависимости от степени диссоциации образующихся слабых электролитов имеют нейтральную, слабокислую или слабощелочную среду.

При смешивании растворов солей, например CrCl₃ и Na₂S каждая из солей гидролизуется необратимо до конца с образованием слабого основания и слабой кислоты.

Гидролиз соли CrCl₃ идет по катиону:

Cr 3+ + HOH « CrOH 2+ + H +

Гидролиз соли Na₂S идет по аниону:

При смешивании растворов солей CrCl₃ и Na₂S происходит взаимное усиление гидролиза каждой из солей, так как ионы Н + и ОН – образуют слабый электролит Н₂О и ионное равновесие каждой соли смещается в сторону образования конечных продуктов: гидроксида хрома Cr(OH)₃ и сероводородной кислоты H₂S.

Ионно-молекулярное уравнение совместного гидролиза солей:

Соли, образованные катионами сильных оснований и анионами сильных кислот, гидролизу не подвергаются, так как ни один из ионов соли не образует с ионами Н + и ОН – воды слабых электролитов. Водные растворы таких солей имеют нейтральную среду.

Источник

Гидролиз

Гидро́лиз (от др.-греч. ὕδωρ — вода и λύσις — разложение) — один из видов химических реакций сольволиза, где при взаимодействии веществ с водой происходит разложение исходного вещества с образованием новых соединений. Механизм гидролиза соединений различных классов: соли, углеводы, белки, сложные эфиры, жиры и др. имеет существенные различия.

Содержание

Гидролиз солей

Гидролиз солей — разновидность реакций гидролиза, обусловленного протеканием реакций ионного обмена в растворах (преимущественно, водных) растворимых солей-электролитов. Движущей силой процесса является взаимодействие ионов с водой, приводящее к образованию слабого электролита в ионном или (реже) молекулярном виде («связывание ионов»).

Различают обратимый и необратимый гидролиз солей [1] :

(раствор имеет слабощелочную среду, реакция протекает обратимо, гидролиз по второй ступени протекает в ничтожной степени)

(раствор имеет слабокислую среду, реакция протекает обратимо, гидролиз по второй ступени протекает в ничтожной степени)

(равновесие смещено в сторону продуктов, гидролиз протекает практически полностью, так как оба продукта реакции уходят из зоны реакции в виде осадка или газа).

Соль сильной кислоты и сильного основания не подвергается гидролизу, и раствор нейтрален. См. также Электролитическая диссоциация.

Степень гидролиза

Под степенью гидролиза подразумевается отношение части соли, подвергающейся гидролизу, к общей концентрации её ионов в растворе. Обозначается α (или h_гидр);
α = (c_гидр/c_общ)·100 %
где c_гидр — число молей гидролизованной соли, c_общ — общее число молей растворённой соли.
Степень гидролиза соли тем выше, чем слабее кислота или основание, её образующие.

Является количественной характеристикой гидролиза.

Константа гидролиза

Константа гидролиза — константа равновесия гидролитической реакции. Так константа гидролиза соли равна отношению произведения равновесных концентраций продуктов реакции гидролиза к равновесной концентрации соли с учетом стехиометрических коэффициентов.

В качестве примера ниже приводится вывод уравнения константы гидролиза соли, образованной слабой кислотой и сильным основанием:

Уравнение константы равновесия для данной реакции имеет вид:

или

Так как концентрация молекул воды в растворе постоянна, то произведение двух постоянных можно заменить одной новой — константой гидролиза:

Численное значение константы гидролиза получим, используя ионное произведение воды и константу диссоциации азотистой кислоты :

подставим в уравнение константы гидролиза равна:

В общем случае для соли, образованной слабой кислотой и сильным основанием:

, где — константа диссоциации слабой кислоты, образующейся при гидролизе

для соли, образованной сильной кислотой и слабым основанием:

, где — константа диссоциации слабого основания, образующегося при гидролизе

для соли, образованной слабой кислотой и слабым основанием:

Гидролиз органических веществ

Живые организмы осуществляют гидролиз различных органических веществ в ходе реакций катаболизма при участии ферментов. Например,в ходе гидролиза при участии пищеварительных ферментов белки расщепляются на аминокислоты, жиры — на глицерин и жирные кислоты, полисахариды (например, крахмал и целлюлоза) — на моносахариды (например, на глюкозу), нуклеиновые кислоты — на свободные нуклеотиды.

При гидролизе жиров в присутствии щёлочей получают мыло; гидролиз жиров в присутствии катализаторов применяется для получения глицерина и жирных кислот. Гидролизом древесины получают этанол, а продукты гидролиза торфа находят применение в производстве кормовых дрожжей, воска, удобрений и др.

См. также

Примечания

Полезное

Смотреть что такое «Гидролиз» в других словарях:

гидролиз — гидролиз … Орфографический словарь-справочник

ГИДРОЛИЗ — ГИДРОЛИЗ, химическая реакция разделения молекул вещества при взаимодействии с водой. Часто происходит в присутствии КАТАЛИЗАТОРА. Например, при пищеварении ФЕРМЕНТЫ катализируют ГИДРОЛИЗ УГЛЕВОДОВ, БЕЛКОВ и ЖИРОВ, и образуются молекулы, которые… … Научно-технический энциклопедический словарь

гидролиз — фотогидролиз, сольволиз Словарь русских синонимов. гидролиз сущ., кол во синонимов: 3 • реакция (33) • … Словарь синонимов

гидролиз — а, м. hydrolyse f. Реакция ионного обмена между веществами и водой. БАС 2. Лекс. Гранат: гидролиз; Уш. 1935: гидро/лиз; БСЭ 2: гидро/лизный … Исторический словарь галлицизмов русского языка

ГИДРОЛИЗ — (от греч. hydor вода и lysis разделение), процессы расщепления молекул сложных хим. соединений за счет присоединения элементов воды. Следует различать Г. электролитов (гидролитическая диссоциация) и Г. органических соединений. Г и д ролитическая… … Большая медицинская энциклопедия

ГИДРОЛИЗ — (от гидро. и. лиз), химическая реакция разложения вещества водой, например превращение солей в основания и кислоты, крахмала в глюкозу, природных жиров в глицерин и карбоновые кислоты (омыление) … Современная энциклопедия

ГИДРОЛИЗ — ГИДРОЛИЗ, гидролиза, муж. (от греч. hydor вода и lysis развязывание) (хим.). Химическое разложение некоторых веществ действием воды. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

ГИДРОЛИЗ — ГИДРОЛИЗ, а, муж. (спец.). Реакция обменного разложения соединений с водой. | прил. гидролизный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

ГИДРОЛИЗ — реакция обменного разложения между водой и разл. хим. соединениями, способными под действием воды расщепляться на более низкомолекулярные соединения с присоединением элементов воды (Н и ОН) по месту разрыва связей. К числу соединений, способных… … Геологическая энциклопедия

гидролиз — Обменная реакция между веществом и водой, приводящая к изменению рН раствора; количеств. характеризуется константой равновесия реакции гидролиза. Кг и а отношением числа частиц ионов или молекул, подвергшихся гидролизу к общему числу частиц,… … Справочник технического переводчика

Источник

Гидролиз солей

Исследуем действие универсального индикатора на растворы некоторых солей

Как мы видим, среда первого раствора — нейтральная (рН=7), второго — кислая (рН 7). Чем же объяснить столь интересный факт? 🙂

Для начала, давайте вспомним, что такое pH и от чего он зависит.

За счет чего же в некоторых водных растворах солей происходит нарушение равенства концентраций ионов водорода и гидроксид-ионов?

Дело в том, что происходит смещение равновесия диссоциации воды вследствие связывания одного из ее ионов ([H + ] или [OH — ]) с ионами соли с образованием малодиссоциированного, труднорастворимого или летучего продукта. Это и есть суть гидролиза.

Слово «гидролиз» означает разложение водой («гидро»-вода, «лизис» — разложение).

В зависимости от того какой ион соли вступает во взаимодействие с водой, различают три типа гидролиза:

Любую соль можно рассматривать как продукт, образованный взаимодействием основания и кислоты:

Гидролиз по аниону

Гидролиз по катиону

1) Ni(NO₃)₂ = Ni 2+ + 2NO₃ − (диссоциация)
2) Ni 2+ + H₂O ↔ NiOH + + H + (гидролиз)

Диссоциация соли Ni(NO₃)₂ протекает нацело, гидролиз катиона Ni 2+ − в очень малой степени (для 0,1М раствора − на 0,001%), но этого оказывается достаточно, чтобы среда стала кислотной (среди продуктов гидролиза присутствует ион H + ).

Катион аммония в результате гидролиза образует слабое основание − гидрат аммиака и катион водорода:

Обратите внимание, что нельзя увеличивать число молекул воды и вместо гидроксокатионов (например, NiOH + ) писать формулы гидроксидов (например, Ni(OH)₂). Если бы гидроксиды образовались, то из растворов солей выпали бы осадки, чего не наблюдается (эти соли образуют прозрачные растворы).
Избыток катионов водорода легко обнаружить индикатором или измерить специальными приборами. В концентрированный раствор сильно гидролизующейся по катиону соли, вносится магний или цинк, то последние реагируют с кислотой с выделением водорода.

Если соль нерастворимая — то гидролиза нет, т.к ионы не взаимодействуют с водой.

Источник