Тема: Водневий показник. Гідроліз солей

Мета: розглянути суть процесу гідролізу; вміти складати молекулярні та йонні рівняння реакцій гідролізу; прогнозувати зміщення рівноваги гідролізу; обчислювати величину рН середовища; використовувати кількісні характеристики гідролізу для опису кислотно – основних властивостей біологічних рідин.

Забезпечення заняття: періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва; таблиця розчинності кислот, основ і солей у воді; розчини: ZnCl₂, Na₂CO₃, NaCl, (NH₄)₂CO₃, CH₃COONa; індикатори: універсальний індикаторний папірець, фенолфталеїн, метилоранж;пробірки, газовий пальник, пробіркотримач.

Конкретні цілі:

- робити висновки щодо кислотності біологічних рідин на підставі водневого показника;

- знати випадки гідролізу солей;

- складати молекулярні та йонні рівняння реакцій гідролізу;

- пояснювати вплив різних факторів на зміщення рівноваги гідролізу;

- вміти обчислювати та експериментально визначати рН;

- знати роль гідролізу в біохімічних процесах.

 

Зміст заняття

 

Чиста вода належить до слабких електролітів. Вона дуже погано проводить електричний струм. Незначне число молекул води розпадаються на йони:

H₂O H⁺ + OH^-

K_д =

[H₂O] – const.

[H₂O] = [H⁺][OH^-]

К_д[H₂O] = K_w = [H⁺][OH^-]

K_w – йонний добуток води.

При температурі 25⁰С К_w = 1∙10^-14, а [H⁺]=[OH^-]=10^-7моль/дм³.

Концентрація йонів Н⁺ характерезує кислотність середовища, яку для зручності виражають значенням водневого показника, або точніше, показника йонів Гідрогену рН.

За відомим значенням рН можна оцінити кислотність будь-якого розчину.

У водному розчині рН середовища практично змінюється в інтервалі від 0 до 14. Величину рН можна обчислити теоретично, якщо відома концентрація йонів Гідрогену, за формулою:

рН = - lg[H⁺],

або визначити експериментально за допомогою приладів, які називаються рН- метрами. Для приблизної оцінки рН розчинів використовують кислотно-основні індикатори.

Аналогічно, рОН називається гідроксильним показником:

рОН = -lg[OH^-].

pH + pOH = 14.

 

Характеристика кислотності середовища за величиною рН

Інтервал рН	Характеристика середовища	[H+], моль/дм3
0-3 4-6 8-10 11-14	Сильнокислотне Слабкокислотне Нейтральне Слабколужне Сильнолужне	10-1- 10-3 10-4 – 10-6 10-7 10-8 – 10-10 10-11 – 10-14

 

Величина рН є важливою характеристикою всіх фізіологічних рідин, від значення якої залежить функція клітин, тканин, органів та організму людини в цілому. Шлунковий сік, кров, слина, сік підшлункової залози та інші рідини характеризуються певним значенням рН, яке може змінюватись у вузькому інтервалі. Відхилення значення рН від норми (особливо це стосується крові) призводить до виникнення тяжких патологічних станів організму, оскільки йони Н⁺ і ОН^- визначають структуру та біологічні функції білків, нуклеїнових кислот, активність ферментів та інших клітинних компонентів організму.