ปฏิกิริยาสะเทิน. ปฏิกิริยาสะเทิน: ความหมาย ตัวอย่าง การประยุกต์ใช้ สิ่งที่เรียกว่าปฏิกิริยาสะเทิน
ในอันตรกิริยาของโปรโตไลติกที่พิจารณาจนถึงตอนนี้ (ไอออไนเซชันของอิเล็กโทรไลต์ที่อ่อนแอและการไฮโดรไลซิสของไอออนของเกลือ) น้ำเป็นองค์ประกอบบังคับ โมเลกุลซึ่งแสดงคุณสมบัติของแอมโฟไลต์ ทำหน้าที่เป็นทั้งผู้บริจาคหรือผู้รับโปรตอน เพื่อให้แน่ใจว่า การเกิดขึ้นของปฏิสัมพันธ์เหล่านี้ ตอนนี้ให้พิจารณาปฏิสัมพันธ์โดยตรงของกรดและเบสซึ่งกันและกันเช่น ปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลาง
ปฏิกิริยาสะเทินเป็นปฏิกิริยาโปรโตไลติกระหว่างกรดและเบส ซึ่งส่งผลให้เกิดเกลือและน้ำ
ขึ้นอยู่กับความแรงของกรดและเบสที่เกี่ยวข้อง ปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางสามารถย้อนกลับไม่ได้จริงหรือย้อนกลับได้ในองศาที่แตกต่างกัน
เมื่อกรดแก่ทำปฏิกิริยากับเบสแก่ (อัลคาไล) เนื่องจากรีเอเจนต์เหล่านี้แยกตัวออกเป็นไอออนอย่างสมบูรณ์ สาระสำคัญของปฏิกิริยาดังกล่าว โดยไม่คำนึงถึงธรรมชาติของรีเอเจนต์ จะแสดงด้วยสมการโมเลกุล-ไอออนิกที่เหมือนกัน :
ในกระบวนการทำให้เป็นกลางของกรดแก่กับด่าง ค่า pH ของระบบจะเปลี่ยนไป ซึ่งสอดคล้องกับเส้นโค้งการทำให้เป็นกลางที่แสดงในรูปที่ 8.1. เส้นโค้งการวางตัวเป็นกลางในกรณีนี้มีลักษณะของการกระโดดค่า pH ขนาดใหญ่และคมชัดใกล้กับสถานะสมมูล (Veq) - ตรงกลางของการกระโดดนี้สอดคล้องกับจุดสมมูลซึ่ง [H + ] = [OH-] = = 1 10 - 7 โมล / ลิตร เช่น pH = 7
ลักษณะเฉพาะของปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางของกรดแก่กับด่างและในทางกลับกันคือ:
กลับไม่ได้;
ความคายความร้อน ( เอช 0= -57.6 กิโลจูล/โมล);
ความเร็วสูงมากเนื่องจากมีเพียงไอออนเคลื่อนที่ H + และ OH- เท่านั้นที่มีปฏิสัมพันธ์
ค่า pH ที่เพิ่มขึ้นในระหว่างการทำให้เป็นกลางนั้นมีขนาดใหญ่และฉับพลัน
จุดสมมูลที่ pH = 7
คุณลักษณะเหล่านี้ของปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางระหว่างกรดแก่และเบสแก่ทำให้มั่นใจได้ว่ามีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิเคราะห์เพื่อหาปริมาณกรดและเบสในวัตถุที่กำลังศึกษาอยู่
กรณีที่พบบ่อยที่สุดของปฏิกิริยาสะเทินคือปฏิกิริยาของกรดและเบสที่มีความแรงต่างกัน พิจารณาการทำให้เป็นกลางของกรดอ่อน HA ด้วยเบสแก่ (อัลคาไล):
เนื่องจาก HA และ H 2 0 เป็นอิเล็กโทรไลต์ที่อ่อนแอ สภาวะสมดุลของโปรโตไลติกจึงเกิดขึ้นเนื่องจากการแข่งขันสำหรับโปรตอนระหว่างเบสแก่ OH- และ A- และดังนั้น คุณลักษณะต่อไปนี้จะเป็นลักษณะของปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางนี้:
ย้อนกลับ;
ค่า pH ที่เพิ่มขึ้นในระหว่างการทำให้เป็นกลางมีขนาดเล็กและมีความคมน้อยกว่า (รูปที่ 8.2) และเมื่อความแรงของกรดลดลงก็จะลดลงและทำให้เรียบขึ้น
จุดสมมูลอยู่ที่ pH > 7 เนื่องจากปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของแอนไอออนดำเนินไปในระบบด้วยการก่อตัวของ OH- แอนไอออน ซึ่งยิ่งมาก กรดยิ่งอ่อนลง
V E KB),เมื่อเติมด่าง 50% และ [HA] = [A-] ค่า pH ในระบบจะเท่ากับค่า อาร์.เค.เอกรดอ่อนนี้
ตำแหน่งสุดท้ายต่อจากสมการ: pH = อาร์.เค.เอ+ แอลจี ([A-]/[เปิด]),ตามที่ [A - ] = [HA] pH = อาร์.เค.เอ(เพราะ lg([A-]/[HA]) = 0) สถานการณ์นี้ไม่เพียงช่วยให้สามารถกำหนดค่าได้เท่านั้น อาร์.เค.เอกรดอ่อน แต่ยังแก้ปัญหาผกผัน: โดยค่า อาร์.เค.เอตรวจสอบว่ากรดอ่อนชนิดใดอยู่ในระบบ
ปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลางของฐานที่มีจุดแข็งต่าง ๆ ด้วยกรดแก่ (รูปที่ 8.3) มีลักษณะเฉพาะของกระบวนการโปรโตไลติกสมดุลที่คล้ายคลึงกับที่ให้ไว้ข้างต้น อย่างไรก็ตาม คุณต้องเข้าใจและจำไว้ว่าคุณสมบัติต่อไปนี้เป็นลักษณะของการทำให้ฐานที่อ่อนแอเป็นกลาง:
- 
จุดสมมูลอยู่ที่ pH< 7 из-за протекающей параллельно реакции гидролиза по катиону с образованием катионов Н + ;
อยู่ในสถานะกึ่งกลาง (1/2 V E KB),เมื่อเติมกรด 50% และ [B] = [BH + ] ค่า pH ในระบบจะเท่ากับค่า pKa ของกรดคอนจูเกต (BH +) ของเบสอ่อนที่กำหนด
ดังนั้นการศึกษาปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางทำให้สามารถระบุได้ไม่เพียง แต่เนื้อหาของกรดและเบสในระบบเท่านั้น แต่ยังรวมถึงค่าด้วย อาร์.เค.เออิเล็กโทรไลต์ที่อ่อนแอรวมถึงโปรตีนและจุดไอโซอิเล็กทริก
ปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลาง (กระบวนการของปฏิกิริยาระหว่างกรดและเบส) จะมาพร้อมกับผลกระทบทางความร้อน ผลที่ได้คือเกลือและน้ำ ปฏิกิริยาสะเทินจะย้อนกลับไม่ได้ก็ต่อเมื่อกรดแก่ถูกทำให้เป็นกลางด้วยเบสแก่
ตัวอย่างเช่น:
K + + OH - + H + + Cl - = K + + Cl - + H 2 O
ปฏิกิริยาที่ผันกลับไม่ได้นั้นเกิดจากข้อเท็จจริงที่ว่าในระบบที่เป็นผลลัพธ์ สารประกอบเพียงชนิดเดียวที่แยกตัวออกเล็กน้อยคือน้ำ รูปแบบไอออนิกของสมการในกรณีนี้มีรูปแบบ
H + + OH - \u003d H 2 O
ข้อยกเว้นคือปฏิกิริยาที่มาพร้อมกับน้ำ โดยการก่อตัวของสารประกอบที่ละลายได้ยาก ตัวอย่างเช่น:
บา 2+ + 2OH - + 2H + + SO 4 2- \u003d BaSO 4 + 2H 2 O
ในเวลาเดียวกันหากกรดแก่และด่างแก่ในปริมาณที่เท่ากันอย่างเคร่งครัดเข้าร่วมในปฏิกิริยาความเข้มข้นของไอออน H + และ OH - จะยังคงเท่ากับในน้ำนั่นคือ สภาพแวดล้อมกลายเป็นกลาง เป็นที่ทราบกันดีว่าเมื่อทำให้กรดแก่ (ด่าง) ที่เทียบเท่ากันเป็นกลางกับด่างแก่ (กรด) ที่เทียบเท่ากัน จะมีการปล่อย 57.22 กิโลจูล (13.7 กิโลแคลอรี) เสมอ ตัวอย่างเช่น:
NaOH + Hcl - \u003d NaCl + H 2 O, H \u003d - 13.7 กิโลแคลอรี
เนื่องจากปฏิกิริยาของการทำให้เป็นกลางของกรดแก่ (ด่าง) กับด่างแก่ (กรด) จะมาพร้อมกับการก่อตัวของน้ำเสมอ และความร้อนของการก่อตัวของน้ำหนึ่งโมลจากไอออนคือ 57.22 กิโลจูล (13.7 กิโลแคลอรี) .
เมื่อทำให้กรดอ่อน (ด่าง) เป็นกลางด้วยด่างแก่ (กรด) จะปล่อยความร้อนออกมามากกว่าหรือน้อยกว่า 57.22 กิโลจูล (13.7 กิโลแคลอรี) (ตารางที่ 1 ภาคผนวก)
ตัวอย่างปฏิกิริยาสะเทินประเภทอื่นๆ
กรดอ่อน เบสแก่:
CH 3 COOH + KOH CH 3 COOK + H 2 O
CH 3 COOH + OH - CH 3 COO - + H 2 O
เบสอ่อนกับกรดแก่:
NH 4 OH + HNO 3 NH 4 NO 3 + H 2 O
NH 4 OH + H + NH 4 + + H 2 ออ
3) เบสอ่อนกับกรดอ่อน:
NH 4 OH + CH 3 COOH CH 3 COOHNH 4 + H 2 O
NH 4 OH + CH 3 COOH NH 4 + + CH 3 COO - + H 2 O
ในระบบผลลัพธ์ สมดุลจะเลื่อนไปทางขวาอย่างมาก นั่นคือ ต่อการก่อตัวของน้ำ แต่ไม่สมบูรณ์ เนื่องจากน้ำในนั้นไม่ใช่สารที่แยกตัวได้ไม่ดีเพียงอย่างเดียว
ด้วยปริมาณที่เท่ากันอย่างเคร่งครัด ระบบแรกมีสภาพเป็นด่างเล็กน้อย ระบบที่สองมีสภาพเป็นกรดเล็กน้อย และระบบที่สามมีปฏิกิริยาเป็นกลาง ในกรณีหลัง ความเป็นกลางของระบบไม่ได้หมายความว่าปฏิกิริยานี้ดำเนินไปอย่างผันกลับไม่ได้ แต่เป็นผลมาจากความเท่าเทียมกันของค่าคงที่การแยกตัวของ NH 4 OH และกรดอะซิติก
ออกกำลังกาย
ประสบการณ์ 1.
การทำให้เป็นกลางของกรดกำมะถันด้วยโซดาไฟในสองขั้นตอน
1) วัด 50 มล. ของสารละลายหนึ่งโมลาร์ของกรดซัลฟิวริก H 2 S0 4 ลงในเครื่องวัดความร้อน
2) วัดอุณหภูมิของสารละลายกรด t 1 ในเครื่องวัดความร้อน
3) อย่างรวดเร็ว (และไม่สูญเสีย) เทลงในกรด 25 มล. ของสารละลายอัลคาไล NaOH สองโมลาร์จากภาชนะและผสมสารละลายที่เป็นผลลัพธ์ของเกลือกรด NaHS0 4 (ปริมาตร V1) อย่างระมัดระวัง
4) กำหนดอุณหภูมิ เสื้อ 2 ของสารละลายหลังปฏิกิริยาซึ่งดำเนินการตามสมการ:
H 2 SO 4 + NaOH \u003d NaHSO 4 + H 2 O H 1 \u003d? (1)
โดยที่H 1 - ความร้อนของปฏิกิริยา
5) กำหนดความแตกต่างของอุณหภูมิ t 1 \u003d t 2 - t 1 และปริมาตร V 1 ของสารละลายที่ได้
6) เติมสารละลายอัลคาไลที่เหลืออีก 25 มล. ลงในสารละลาย NaHSO 4 อย่างรวดเร็ว ผสมและกำหนดอุณหภูมิของสารละลาย เสื้อ 3 . ในกรณีนี้ เกลือของกรดจะเปลี่ยนเป็นเกลือเฉลี่ยโดยปฏิกิริยา:
NaHSO 4 + NaOH = นา 2 SO 4 + H 2 O H 2 =? (2)
โดยที่H 2 - ความร้อนของปฏิกิริยา
7) กำหนดความแตกต่างของอุณหภูมิ t 2 \u003d t 3 - t 2 และปริมาตร V 2 ของสารละลายที่ได้
8) ป้อนผลการทดลองในตาราง 1;
ตารางที่ 1
________________________________________________________________
| 50 | 25 | t 1 | 1.09(V1) | 5.02(v1) | H 1 |
| | 25 | t2 | 1.12(v2) | 6.28(วี) | H 2 |
|________________________________________________________________|
ประสบการณ์ 2
การทำให้เป็นกลางของกรดกำมะถันด้วยโซดาไฟในขั้นตอนเดียว
ทำการทดลองตามลำดับต่อไปนี้:
1) วัด 50 มล. ของสารละลายหนึ่งโมลาร์ของกรดซัลฟิวริก H 2 S0 4 ลงในเครื่องวัดความร้อน
2) วัดอุณหภูมิของสารละลายกรด t 4 ในเครื่องวัดความร้อน
3) อย่างรวดเร็ว (และไม่สูญเสีย) เทสารละลายอัลคาไล NaOH 50 มล. จากภาชนะลงในกรดและผสมสารละลายผลลัพธ์ของเกลือเฉลี่ย Na 2 S0 4 อย่างระมัดระวัง
4) กำหนดอุณหภูมิ t 5 ของสารละลายปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางโดยสมบูรณ์
H 2 SO 4 + 2 NaOH \u003d Na 2 SO 4 + 2 H 2 O: H 3 (3)
โดยที่H 3 - ความร้อนของปฏิกิริยา
5) กำหนดความแตกต่างของอุณหภูมิ t 3 \u003d t 5 - t 4 และปริมาตร V 3 ของสารละลายที่ได้
6) ป้อนผลการทดลองในตาราง 2;
ตารางที่ 2 ___
_____________________________________________________________
| ปริมาณสารละลาย มล. | ความแตกต่าง | ความหนาแน่น | ความจุความร้อน | สังเกต |
| __________________ | อุณหภูมิ- | วิธีแก้ปัญหา | J/(g.K) | ความอบอุ่น |
| H2SO4 | NaOH | ทัวร์ С | กรัม/โมล | | กิโลจูล/โมล |
|________________________________________________________________|
| 50 | 50 | t 3 | 1.12 | C3 = 6.28 | H 3 |
|________________________________________________________________|
9) คำนวณเอนทาลปี (H 1, H 2,H 3) ของปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางโดยใช้สูตร:
10) คำนวณความร้อนทั้งหมด H 1 + H 2 ของปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลาง
11) เปรียบเทียบค่าของความร้อนรวมของปฏิกิริยาH 1 + H 2 กับค่าH 3 และสรุปผลที่เหมาะสม
12) คำนวณข้อผิดพลาดสัมบูรณ์และสัมพัทธ์ในการกำหนดความร้อนของปฏิกิริยา (3)
13) เขียนสมการปฏิกิริยา (1, 2 และ 3) ในรูปของสมการเทอร์โมเคมี
ผลงาน
มาทำการทดลองทำให้กรดซัลฟิวริกเป็นกลางด้วยโซดาไฟในสองขั้นตอน
โต๊ะ1
มาทำการทดลองทำให้กรดกำมะถันเป็นกลางด้วยโซดาไฟในขั้นตอนเดียว
ตามรูปแบบที่อธิบายไว้ข้างต้น และผลการวัดจะถูกป้อนในตาราง
โต๊ะ 2
คำนวณเอนทาลปี (H 1, H 2,H 3) ของปฏิกิริยาสะเทินโดยใช้สูตร:
H = V * d * C * t * 10 * 0.001,
โดยที่ H คือความร้อนของปฏิกิริยาที่สอดคล้องกัน V คือปริมาตรของสารละลายเกลือที่ได้, ml; d คือความหนาแน่นของสารละลายนี้ g/cm 3 ; C - ความจุความร้อนจำเพาะของสารละลาย J (kcal); t - ความแตกต่างที่สอดคล้องกันระหว่างอุณหภูมิที่สังเกตได้ก่อนเกิดปฏิกิริยาและหลังเกิดปฏิกิริยา, °C; 10 เป็นปัจจัยการแปลงสำหรับความร้อนของปฏิกิริยาต่อสิ่งเทียบเท่าที่นำมาเพื่อทำให้กรดเป็นกลาง 0.001 - ปัจจัยการแปลง kJ (kcal);
H 1 \u003d 75 * 1.09 * 5.02 * * 10 * 0.001 \u003d 40.92 kJ
H 2 \u003d 100 * 1.12 * 6.28 * * 10 * 0.001 \u003d 19.06 kJ
H 3 \u003d 100 * 1.12 * 6.28 * * 10 * 0.001 \u003d 60.77 kJ
ลองคำนวณความร้อนทั้งหมด H 1 + H 2 ของปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลาง:
H 1 H 2 = 59.98 กิโลจูล
การเปรียบเทียบค่าของความร้อนรวมของปฏิกิริยา H 1 + H 2 กับค่า H 3 เราจะเห็นว่าเกือบจะเท่ากัน สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าผลกระทบทางความร้อนของปฏิกิริยาเคมีที่ดำเนินการที่ความดันคงที่หรือที่ปริมาตรคงที่ไม่ได้ขึ้นอยู่กับเส้นทางของปฏิกิริยา แต่ขึ้นอยู่กับธรรมชาติของสารตั้งต้นและสารสุดท้ายและสถานะของสารนั้นเท่านั้น (กฎของเฮสส์)
ให้เราคำนวณข้อผิดพลาดสัมบูรณ์และสัมพัทธ์ในการหาความร้อนของปฏิกิริยา (3)
ความร้อนมาตรฐานของการก่อตัวของโมลของน้ำคือ H 0 = 57.22 kJ
ข้อผิดพลาดสัมบูรณ์ในการระบุความร้อนของปฏิกิริยา:
|H 3 -H 0 | = |60.77 – 57.22| = 3.55 กิโลจูล
ข้อผิดพลาดสัมพัทธ์ในการระบุความร้อนของปฏิกิริยา:
|H 3 -H 0 | / H 0 \u003d 3.55 / 57.22 \u003d 6.2%
ให้เราเขียนสมการปฏิกิริยา (1, 2 และ 3) ในรูปแบบของสมการเทอร์โมเคมี:
H 2 SO 4 + NaOH \u003d NaHSO 4 + H 2 O, H 1 \u003d 41 kJ;
NaHSO 4 + NaOH = Na 2 SO 4 + H 2 O, H 2 = 19 กิโลจูล;
H 2 SO 4 + 2NaOH \u003d Na 2 SO 4 + 2H 2 O, H 3 \u003d 61 kJ
ข้อสรุปในการทำงาน
หลักการพื้นฐานที่ใช้คำนวณเทอร์โมเคมีทั้งหมดนั้นตั้งขึ้นในปี ค.ศ. 1840 โดยนักวิชาการ G. I. Hess นักเคมีชาวรัสเซีย หลักการนี้เรียกว่ากฎเฮสส์และเป็นกรณีพิเศษของกฎการอนุรักษ์พลังงาน สามารถกำหนดได้ดังนี้: "ผลกระทบทางความร้อนของปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับสถานะเริ่มต้นและสถานะสุดท้ายของสารเท่านั้น และไม่ขึ้นอยู่กับ ขั้นตอนกลางของกระบวนการ และเราได้พิสูจน์สิ่งนี้เมื่อเตรียมสารละลายโซเดียมซัลเฟตจากสารละลายกรดซัลฟิวริกของโซเดียมไฮดรอกไซด์ในสองวิธี
ผล:
ตามกฎของเฮสส์ ผลกระทบทางความร้อนจะเหมือนกันในทั้งสองกรณี
การวางตัวเป็นกลาง- ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นระหว่างสารประกอบ 2 ชนิดที่มีคุณสมบัติเป็นกรดและเบส อันเป็นผลมาจากการทำงานร่วมกันคุณสมบัติของสารทั้งสองจะสูญเสียไปซึ่งนำไปสู่การปลดปล่อยเกลือและน้ำ
ขอบเขตของการทำให้เป็นกลาง
การคำนวณเกี่ยวกับปฏิกิริยานี้มักใช้เป็นพิเศษ:
- ในห้องปฏิบัติการเคมีเกษตร
- ในการผลิตสารเคมี
- เมื่อจัดการของเสีย
วิธีการทำให้เป็นกลางถูกนำมาใช้ในห้องปฏิบัติการทางคลินิกเพื่อตรวจสอบความจุบัฟเฟอร์ของพลาสมาในเลือด, ความเป็นกรดของน้ำย่อย นอกจากนี้ยังใช้อย่างแข็งขันในด้านเภสัชวิทยา เมื่อจำเป็นต้องทำการวิเคราะห์เชิงปริมาณของกรดอนินทรีย์และกรดอินทรีย์ กระบวนการนี้สามารถดำเนินการตามสมการที่ประกอบขึ้นอย่างถูกต้องทั้งหมด
อาการภายนอกของการทำให้เป็นกลาง
กระบวนการทำให้เป็นกลางของกรดสามารถสังเกตได้หากเติมอินดิเคเตอร์ 2-3 หยดลงในสารละลายก่อน ซึ่งจะเปลี่ยนสีของสารละลาย เมื่อเพิ่มอัลคาไลลงในส่วนผสมนี้ สีจะหายไปอย่างสมบูรณ์ แต่ควรคำนึงถึงว่าตัวบ่งชี้เปลี่ยนสีของพวกเขาไม่เคร่งครัดที่จุดสมมูล แต่มีการเบี่ยงเบน ดังนั้น แม้จะมีตัวเลือกตัวบ่งชี้ที่ถูกต้อง ก็ยังอนุญาตให้มีข้อผิดพลาดได้ หากเลือกไม่ถูกต้อง ผลลัพธ์ทั้งหมดจะผิดเพี้ยนไป
ในเงื่อนไขของหลักสูตรโรงเรียนจะใช้กรดซิตริกและแอมโมเนีย ตัวอย่างเช่น พิจารณากระบวนการปฏิกิริยาระหว่างกรดไฮโดรคลอริกกับโซดาไฟ อันเป็นผลมาจากการทำงานร่วมกันทำให้เกิดสารละลายเกลือบริโภคที่รู้จักกันดีในน้ำ ต่อไปนี้ยังสามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้:
- เมทิลออเรนจ์
- กระดาษลิตมัส;
- เมทิลแดง
- ฟีนอล์ฟทาลีน.
ควรสังเกตว่าปฏิกิริยาย้อนกลับของการทำให้เป็นกลางเรียกว่าไฮโดรไลซิส ผลลัพธ์คือการก่อตัวของกรดหรือเบสอ่อน
เมื่อเลือกสารทำให้เป็นกลาง จะต้องคำนึงถึงสิ่งต่อไปนี้:
- คุณสมบัติทางอุตสาหกรรมของสารประกอบ
- ความพร้อมใช้งาน;
- ราคา.
ก่อนหน้านี้มีการใช้แมกนีเซียมออกไซด์เป็นตัวทำให้เป็นกลาง ปัจจุบันไม่เป็นที่นิยมเนื่องจากมีค่าใช้จ่ายสูงและตอบสนองค่อนข้างช้า
ประเภทของปฏิกิริยาสะเทิน
ในกระบวนการปฏิสัมพันธ์ของเบสแก่กับกรดแก่เดียวกัน ปฏิกิริยาจะเปลี่ยนไปสู่การก่อตัวของน้ำ อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้ไม่ถึงจุดสิ้นสุด เนื่องจากการไฮโดรไลซิสของเกลือเริ่มต้นขึ้น
เมื่อกรดอ่อนถูกทำให้เป็นกลางด้วยเบสแก่ ปฏิกิริยาจะผันกลับได้ ตามกฎแล้ว ในระบบดังกล่าว ปฏิกิริยาจะเปลี่ยนไปสู่การก่อตัวของเกลือ เนื่องจากน้ำเป็นอิเล็กโทรไลต์ที่อ่อนแอกว่า ตัวอย่างเช่น กรดไฮโดรไซยานิก กรดอะซิติก หรือแอมโมเนีย
อัตราของกระบวนการทำให้เป็นกลางแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความเฉพาะเจาะจงของสารที่ใช้ ตัวอย่างเช่น เมื่อใช้ NaOH ระดับความเป็นกรดที่ต้องการจะปรากฏขึ้นเกือบจะในทันที CaO นำไปสู่ปฏิกิริยาที่ต้องการหลังจากผ่านไป 15-20 นาทีและ MgO - หลังจาก 45 นาที ยิ่งไปกว่านั้น ในสองกรณีล่าสุด ความเป็นกรดที่ลดลงมากที่สุดจะสังเกตได้ใน 5 นาทีแรกหลังจากใส่สารทำให้เป็นกลาง หากอัตราของกระบวนการไม่สูงมากนัก การออกซิเดชันทุติยภูมิจะเริ่มทำให้กระบวนการช้าลงมากยิ่งขึ้น
การสร้างความร้อนระหว่างกระบวนการทำให้เป็นกลาง
บ่อยครั้งสิ่งนี้เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของกรดไนตริก ยิ่งมีปริมาณมากก็ยิ่งปล่อยความร้อนออกมามาก เมื่อได้รับเกลือ การสัมผัสกับความร้อนจะนำไปสู่ผลที่ไม่พึงประสงค์ เนื่องจากมันเริ่มสลายตัวด้วยการปล่อยคลอรีน เนื่องจากการปล่อยความร้อน อาจกล่าวได้ว่าปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางทั้งหมดเป็นการคายความร้อน การปลดปล่อยเกิดขึ้นเนื่องจากความแตกต่างระหว่างพลังงานทั้งหมดของ H+ และ OH- ไอออน เช่นเดียวกับพลังงานในการก่อตัวของโมเลกุลของน้ำ
หัวข้อบทเรียน: "ปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลางเป็นตัวอย่างของปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยน"
จุดประสงค์ของบทเรียน: เพื่อสร้างแนวคิดเกี่ยวกับปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางเป็นกรณีเฉพาะของปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยน
งาน:
สร้างเงื่อนไขสำหรับการพัฒนาแนวคิดเกี่ยวกับปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางในกรณีเฉพาะของปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยน
เพื่อเพิ่มพูนความรู้ของนักเรียนเกี่ยวกับสมบัติของกรดและเบส
พัฒนาทักษะการรวบรวมสมการของปฏิกิริยาเคมีต่อไป
เพื่อปลูกฝังการสังเกตและความสนใจในระหว่างการทดลองสาธิต
ประเภทบทเรียน : รวมกัน
อุปกรณ์และน้ำยา : กรดไฮโดรคลอริก, สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์, คอปเปอร์ (II) ไฮดรอกไซด์, ฟีนอล์ฟทาลีน, หลอดทดลอง
ระหว่างเรียน
เวลาจัดงาน.
พวกเราเดินทางต่อไปในประเทศที่เรียกว่าเคมี ในบทเรียนที่แล้ว เราได้ทำความคุ้นเคยกับเมืองที่ชื่อว่า Foundations และผู้อยู่อาศัย ผู้อยู่อาศัยหลักของเมืองนี้เป็นรากฐาน นิยามคำว่า "รากฐาน" ทีนี้มาดูกันว่าคุณทำการบ้านอย่างไร
ตรวจการบ้าน.
№ 7, 8.
ซักถามและอัพเดทความรู้เพิ่มเติม
คุณรู้จักสารอนินทรีย์ประเภทใด
นิยามคำว่า "ออกไซด์", "กรด", "เกลือ"
น้ำทำปฏิกิริยากับสารอะไร
สารใดเกิดขึ้นเมื่อน้ำทำปฏิกิริยากับออกไซด์ที่เป็นกรดและเป็นกรด?
จะพิสูจน์ได้อย่างไรว่ากรดเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของน้ำกับออกไซด์ที่เป็นกรด
ตัวบ่งชี้คืออะไร?
คุณกำลังพูดถึงตัวบ่งชี้อะไร
จากอัลคาไลฉันตัวเหลืองเหมือนเป็นไข้
ฉันหน้าแดงจากกรดเหมือนอาย
และฉันกำลังมองหาการกักเก็บความชุ่มชื้น
เพื่อมิให้พระพุธจับข้าพเจ้าได้.
(เมทิลส้ม)
การเป็นกรดเป็นความล้มเหลวสำหรับเขา
แต่เขาจะอดทนโดยไม่ถอนหายใจหรือร้องไห้
แต่ในด่างของสีบลอนด์ดังกล่าว
ไม่ใช่ชีวิตจะเริ่มต้น แต่เป็นราสเบอร์รี่ที่เป็นของแข็ง
(ฟีนอลทาลีน.)
คุณรู้ตัวบ่งชี้อะไรอีกบ้าง
นิยามคำว่า "แอซิดออกไซด์", "เบสิกออกไซด์"
ฐานแบ่งออกเป็นกลุ่มใดบ้าง?
ฟีนอล์ฟทาลีน เมทิลออเรนจ์ สารลิตมัสในสารละลายอัลคาไลมีสีอะไร
เรียนรู้วัสดุใหม่
คุณรู้อยู่แล้วว่าด่างเป็นเบสที่ละลายน้ำได้ เมื่อทำงานกับพวกมันต้องปฏิบัติตามกฎพิเศษของพฤติกรรมที่ปลอดภัย เนื่องจากพวกมันมีฤทธิ์กัดกร่อนบนผิวหนังของเรา แต่สามารถ "ทำให้เป็นกลาง" ได้โดยการเติมสารละลายกรดลงไปเพื่อทำให้เป็นกลาง และหัวข้อของบทเรียนวันนี้: "ปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลางเป็นตัวอย่างของปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยน" (บันทึกหัวข้อบนกระดานและในสมุดบันทึก)
จุดประสงค์ของบทเรียนวันนี้: เพื่อสร้างแนวคิดเกี่ยวกับปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลาง เรียนรู้การเขียนสมการของปฏิกิริยาการสะเทิน
จำประเภทของปฏิกิริยาเคมีที่คุณรู้แล้ว กำหนดประเภทข้อมูลปฏิกิริยา
นา 2 อ + ชม 2 อ = 2 นาโอ
2H 2 อ = 2H 2 +O 2
สังกะสี + 2HCl = สังกะสี 2 +H 2
กำหนดประเภทของปฏิกิริยาเหล่านี้
คุณรู้อยู่แล้วว่าหากเติมฟีนอฟทาลีนลงในด่าง สารละลายจะเปลี่ยนเป็นสีแดงเข้ม แต่ถ้าเติมกรดลงในสารละลายนี้ สีจะหายไป (อันตรกิริยาระหว่างกันนาโอและเอชซีแอล). นี่คือปฏิกิริยาสะเทิน
เขียนสมการบนกระดาน:นาโอ + เอชซีแอล=NaCl+ชม 2 อ
ผลที่ได้คือเกลือและน้ำ
เรามาร่วมกันกำหนดปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลาง
ปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางไม่ได้อยู่ในประเภทของปฏิกิริยาใด ๆ ที่รู้จักกันมาก่อน นี่คือปฏิกิริยาแลกเปลี่ยน รูปแบบทั่วไปของปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยน: AB + CD = AD + CB
นั่นคือมันเป็นปฏิกิริยาระหว่างสารที่ซับซ้อนซึ่งในระหว่างนั้นพวกมันจะแลกเปลี่ยนส่วนประกอบกัน
แล้วใครจะรู้ว่าในกระเพาะของเรามีกรดอะไร ทำไมคุณถึงคิดว่าเป็นคำแนะนำสำหรับอาการเสียดท้อง หากไม่มียาเม็ด ให้ดื่มสารละลายโซดาเล็กน้อย
ความจริงก็คือสารละลายโซดามีสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างเช่นกัน และเมื่อเราดื่มสารละลายนี้ ปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางจะเกิดขึ้น สารละลายโซดาจะทำให้กรดไฮโดรคลอริกที่พบในกระเพาะอาหารของเราเป็นกลาง
คุณคิดว่าเบสที่ไม่ละลายทำปฏิกิริยากับกรดหรือไม่? (คำตอบของนักเรียน). เดม อันตรกิริยาระหว่าง Cu(OH) 2 และ เอชซีแอล .
เขียนสมการบนกระดาน:ลูกบาศก์(OH) 2 + 2 เอชซีแอล = CuCl 2 + 2 ชม 2 อ.
การยึด
เพิ่มสมการปฏิกิริยาต่อไปนี้:
ก) KOH+ H 2 ดังนั้น 4 = …;
ข) เฟ(OH) 2 + HCl=…;
วี) แคลิฟอร์เนีย (OH) 2 + ฮ 2 ดังนั้น 4 =…. .
สารตั้งต้นใดที่ต้องใช้เพื่อให้ได้เกลือต่อไปนี้โดยปฏิกิริยาสะเทิน:แคลิฟอร์เนีย( เลขที่ 3 ) 2 ; ไน; BaSO 4.
สารที่ให้:เอชซีแอล; ชม 2 ดังนั้น 4 ; เฟ( โอ้) 3 . เขียนสมการสำหรับปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางที่เป็นไปได้ทั้งหมดระหว่างพวกมัน
พลศึกษา: ครูแสดงสารและนักเรียนจำเป็นต้องกำหนดประเภทของสารที่เป็นของสารและดำเนินการต่อไปนี้: ออกไซด์ - ยกมือ, เกลือ - ยืนขึ้น, กรด - มือไปด้านข้าง, ฐาน - ไม่ต้องทำอะไรเลย
ลักษณะทั่วไป
กรอกโครงร่างที่เสนอ
กลุ่มหลักของสารอนินทรีย์
ดังนั้น 2 ; นา 2 โอ้? ? ?
ชม 2 ดังนั้น 4 ; HCl NaOH;Ca(OH) 2 CaCl 2; นา 2 ดังนั้น 4
2. เติมประโยคด้านล่าง:
กลุ่มของอะตอม OH เรียกว่า...
ความจุของกลุ่มนี้จะคงที่และเท่ากับ ....
เบสประกอบด้วยอะตอม.... และหนึ่งหรือมากกว่านั้น... .
คุณสมบัติทางเคมีของเบสรวมถึงผลกระทบต่อ .... ในขณะเดียวกันตัวบ่งชี้จะได้รับสี: กระดาษลิตมัส - ....; ฟีนอล์ฟทาลีน - ....; เมทิลออเรนจ์ - ....
นอกจากนี้เบสยังทำปฏิกิริยากับ .... .
ปฏิกิริยานี้เรียกว่า...
ผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยานี้คือ... และ …. .
ปฏิกิริยาแลกเปลี่ยนเป็นปฏิกิริยาระหว่าง... สารที่พวกเขาแลกเปลี่ยน ... ส่วนของพวกเขา
ปฏิกิริยาสะเทินเป็นกรณีพิเศษของปฏิกิริยา....
ปกเกล้าเจ้าอยู่หัว การสะท้อน
คุณเรียนรู้อะไรในบทเรียนวันนี้ เราบรรลุเป้าหมายที่กำหนดไว้ในบทเรียนแล้วหรือยัง?
การบ้าน: § 33 น.6 เตรียมความพร้อมภาคปฏิบัติ ครั้งที่ 6
ข้อมูลเพิ่มเติม:คุณรู้หรือไม่ว่าผู้หญิงของ Rus โบราณสระผมด้วยสารละลายเถ้าต้นสนหรือเถ้าดอกทานตะวัน? สารละลายเถ้ามีลักษณะเหมือนสบู่และเรียกว่า "น้ำด่าง" สารละลายดังกล่าวมีสภาวะเป็นด่างเช่นเดียวกับสารที่เราศึกษา เถ้าในภาษาอาหรับคืออัลกาลี
ชื่อในอดีตของด่างที่สำคัญที่สุด: โซเดียมไฮดรอกไซด์ - โซดาไฟ, โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ - โพแทชโซดาไฟ อัลคาไลใช้ทำแก้วและสบู่
ความลึกลับ:
ประกอบด้วยโลหะและออกซิเจน
บวกกับไฮโดรเจน
และการรวมกันนี้
โทร -….. (ล่าง)
ลีโอนิด ชูชคอฟ
ข้างหน้าอยู่เสมอ "เถ้า"
และสิ่งที่เหลืออยู่
เธอแสบและแสบ
และในแวบแรกมันง่าย
และเรียกว่า - ... (กรด)
ลีโอนิด ชูชคอฟ
