Номер 1, страница 51 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

1. Что называют гидролизом? Какие варианты гидролиза вы знаете?

Что называют гидролизом?

Гидролиз (от др.-греч. ὕδωр — вода и λύσις — разложение) — это химическая реакция взаимодействия вещества с водой, при которой происходит разложение этого вещества и воды с образованием новых соединений. В ходе гидролиза молекула воды ($H_2O$) распадается на ион водорода ($H^+$) и гидроксид-ион ($OH^-$), которые присоединяются к частям расщепляемого вещества. В общем виде реакцию гидролиза можно представить так:
$A-B + H-OH \rightleftharpoons A-H + B-OH$
Наиболее часто под гидролизом понимают гидролиз солей — это частный случай, представляющий собой обратимое взаимодействие ионов соли с водой, которое приводит к образованию слабого электролита (слабой кислоты или слабого основания) и, как следствие, к изменению кислотности (pH) раствора.

Ответ: Гидролиз — это реакция обменного разложения вещества с водой, в результате которой образуются новые соединения.

Какие варианты гидролиза вы знаете?

Существует несколько классификаций гидролиза. Наиболее распространенной является классификация по типу химического соединения, подвергающегося гидролизу. Выделяют следующие основные варианты:

• Гидролиз солей — взаимодействие ионов соли с водой. В зависимости от силы кислоты и основания, образующих соль, различают четыре случая:
  • Соль образована сильным основанием и слабой кислотой (например, $Na_2CO_3$, $CH_3COONa$). Гидролиз протекает по аниону (аниону слабой кислоты). В результате в растворе накапливаются ионы $OH^-$, и среда становится щелочной ($pH > 7$).
    $CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^-$
  • Соль образована слабым основанием и сильной кислотой (например, $NH_4Cl$, $FeCl_3$). Гидролиз протекает по катиону (катиону слабого основания). В результате в растворе накапливаются ионы $H^+$, и среда становится кислой ($pH < 7$).
    $NH_4^+ + H_2O \rightleftharpoons NH_3 \cdot H_2O + H^+$
  • Соль образована слабым основанием и слабой кислотой (например, $(NH_4)_2CO_3$, $Al_2S_3$). Гидролиз идет и по катиону, и по аниону. Реакция среды (кислая, щелочная или нейтральная) зависит от относительной силы образующихся кислоты и основания. В некоторых случаях гидролиз протекает необратимо и до конца, если один из продуктов уходит из сферы реакции (в виде газа или осадка).
    $Al_2S_3 + 6H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3 \downarrow + 3H_2S \uparrow$
  • Соль образована сильным основанием и сильной кислотой (например, $NaCl$, $K_2SO_4$). Такая соль гидролизу не подвергается, так как ионы, ее составляющие, не могут образовать с водой слабый электролит. Среда раствора остается нейтральной ($pH = 7$).
• Гидролиз органических соединений. Это очень большой класс реакций, включающий в себя:
  • Гидролиз сложных эфиров и жиров: приводит к образованию спирта и карбоновой кислоты (или их солей в щелочной среде).
    $CH_3COOC_2H_5 + H_2O \rightleftharpoons CH_3COOH + C_2H_5OH$
  • Гидролиз углеводов: полисахариды (например, крахмал) и дисахариды (например, сахароза) расщепляются до моносахаридов (например, глюкозы).
    $(C_6H_{10}O_5)_n + nH_2O \xrightarrow{H^+, \text{ферменты}} nC_6H_{12}O_6$
  • Гидролиз белков и пептидов: приводит к расщеплению пептидных связей и образованию исходных аминокислот.
• Гидролиз неорганических бинарных соединений, таких как карбиды, нитриды, фосфиды, силициды.
  Например, гидролиз карбида кальция:
  $CaC_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + C_2H_2 \uparrow$

Ответ: Основные варианты гидролиза классифицируются по типу гидролизуемого вещества: гидролиз солей (который, в свою очередь, делится на гидролиз по катиону, по аниону, совместный гидролиз по катиону и аниону, и отсутствие гидролиза), гидролиз органических соединений (сложных эфиров, жиров, углеводов, белков) и гидролиз бинарных неорганических соединений (карбидов, фосфидов и др.).