Един от процесите за получаване на киселинен или основен разтвор се осъществява въз основа на реакцията на йони от някои соли с вода. Този процес се нарича солна хидролиза.
Вижте също:Какво е константа на хидролизата?
Как протича солевата хидролиза?
При хидролизата на физиологичен разтвор,йони от разтварянето на солта реагират с Вода и образуват само слаби основи или слаби киселини, тъй като катионите и анионите от силни основи и киселини не се подлагат на хидролиза. Тези соли могат да имат различен произход според йони, които ги съставят.
- Реакцията на родов катион с вода може да бъде представена по следния начин:
х+ + Н2О ⇌ XOH + H+
Имайте предвид, че катионната хидролиза води до кисели разтвори, характеризиращи се с образуването на Н+.
- Реакцията на родов анион с вода може да бъде представена по следния начин:
Y.- + Н2О ⇌ о- + ЗДРАВЕЙ
Имайте предвид, че анионната хидролиза води до киселинни разтвори, характеризиращи се с образуването на OH-.
След това ще анализираме всеки от видовете хидролиза според наличните йони на избраната сол.
Солна хидролиза на силна киселина и слаба основа
Нека да анализираме Хидролиза на NH сол4бр, който се отличава с йоните бр- от HBr (силна киселина) и йоните NH4+ производни на NH4OH (слаба основа).
В този случай настъпва хидролизата на катиона, идваща от слабата основа и нищо не се случва с аниона Br-, тъй като това е йон, получен от силна киселина.
NH4+ + Н2O ⇌ NH4OH + H+
Хидролизата на силна киселинна сол и слаба основа води до киселинен разтвор (рН <7), поради наличието на H йон+ които не взаимодействат с йона Br-.
Физиологичен разтвор на хидролиза на слаба киселина и силна основа
Нека да анализираме Хидролиза на KCN сол, който се отличава с йоните CN- от HCN (слаба киселина) и йоните К+ получен от KOH (здрава основа). В този случай, анионна хидролиза, от слабата киселина и нищо не се случва с катиона К+, йон, получен от силна основа.
CN- + Н2O ⇌ OH- + HCN
Хидролизата на слабокисела сол и силна основа води до получаване на основен разтвор (pH> 7), поради наличието на OH йони- които не са взаимодействали с K йони+.
Хидролиза на физиологичен разтвор на слаба киселина и слаба основа
Нека да анализираме Хидролиза на NH сол4CN, от HCN (слаба киселина) е от NH4OH (слаба основа). В този случай, хидролиза на двата йона, тъй като те идват от слаба киселина и основа.
NH4+ + CN- + Н2O ⇌ NH4OH + HCN
Хидролизата на слабокисела сол и слаба основа води до разтвор слабо основен или кисел, в зависимост от константите на дисоциацията на киселината и основата (KThe и КБ., съответно).
За примера на солта NH4CN, имаме:
HCN → КThe= 4,9. 10-10
NH4ОХ →КБ.= 1,8. 10-5.
като КБ. е по-голямо от KThe, основата е по-йонизирана от киселината, така че ще имаме по-висока концентрация на OH-, което ще доведе до решение с рН> 7.
Въпреки това заключаваме, че:
КThe > KБ. |
Леко кисел разтвор, рН <7. |
КThe Б. |
Леко основен разтвор, рН> 7. |
Солна хидролиза на силна киселина и силна основа
В този случай имаме сол с йони, получени от силна киселина и слаба основа, като NaCl, която има Cl йони.- и нататък+ от HCl и NaOH, съответно. Както беше посочено, тези йони не се подлагат на хидролиза и следователно няма взаимодействие между йоните от солта и йоните, получени от водата, оставяйки H-йони свободни.+ и о-.
Като H концентрация+ и о- това е същото (продукт на самойонизацията на водата), ще имаме решение неутрален (рН = 7).
Прочетете и вие: Сила на киселините - научетеThe за да се определи дали дадена киселина е силна или слаба!
Теория на киселинно-алкалната основа на Бронстед-Лоури
За да имате по-ясно разбиране за солната хидролиза, е необходимо да знаете киселинно-алкалната теория на Бронстед-Лоури, кръстен на двамата учени, отговорни за разработването на тази теория: физико-химичната Датски Йоханес Николаус Бронстед и британският химик физик Томас Мартин Лоури.
За тази теория киселина е всяко съединение, което има тенденция даряват Н протоните+, и база са съединенията, които са склонни да получавамН протоните+. Някои съединения, като водата, действат едновременно като киселина и като основа на Бронстед-Лоури, в зависимост от това на кого реагира. Ние даваме името на тези съединения амфотерни.
В солната хидролиза, явлението, което наричаме киселинно-алкална конюгатна двойка, при което киселината дарява протона и основата го получава, което води до нейната киселинно-алкална конюгатна двойка, както е показано на следната схема:
КИСЕЛИНА1 + БАЗА1⇌ КИСЕЛИНА2 + БАЗА2
Вижте примера в дисоциацията на флуороводородната киселина:
HF + H2⇌З.3О+ + F−
HF действа като киселина, дарявайки своя H протон+ до Н2О, което от своя страна действа като основа. Като продукт имаме F-, който е HF конюгирана основаи хидрониевият йон, H3О+, кой е вода конюгирана киселина.
Знам повече:Теории за киселинно-алкалната основа на Арениус, Брьонстед-Лоури и Луис
решени упражнения
Въпрос 1 - (UEL) Сред следните вещества единственото, което осигурява намаляване на pH при добавяне към вода, е:
а) NH4НА3
б) СН4
в) NH3
г) NaOH
д) NaCH3Главен оперативен директор
Резолюция:Буква а. От представените алтернативи единственото вещество, което причинява анамаляването на рН е NH4НА3, тъй като е сол от силна киселина (HNO3) и слаба база (NH4ОН). Вижте следната реакция на хидролиза:
NH4+ + Н2O ⇌ NH4OH + H+
Катионът се подлага на хидролиза, която води до образуването на H йон+, което понижава рН на разтвора. Анионът НЕ3 не се подлага на хидролиза, тъй като се получава от силна киселина.
въпрос 2 - (FEI) Натриев цианид (NaCN), съединения на цинков хлорид (ZnCl)2), натриев сулфат (Na2САМО4) и амониев хлорид (NH4Cl), когато се разтвори във вода, направете средата, съответно:
а) основен, киселинен, киселинен, неутрален.
б) киселинен, основен, неутрален, кисел.
в) основен, неутрален, кисел, кисел.
г) основен, кисел, неутрален, кисел.
д) кисели, неутрални, основни, основни.
Резолюция:Писмо D. Нека да анализираме състава на солите, описани във въпроса.
- NaCN идва от силна основа и слаба киселина, така че решението ще бъде основен.
- ZnCl2 идва от слаба основа и силна киселина, така че решението ще бъде кисела.
- В2САМО4 идва от силна основа и силна киселина, така че решението ще бъде неутрален.
- NH4Cl идва от слаба основа и силна киселина, така че решението ще бъде кисела.
Въпрос 3 - (Fuvest) Натриевият карбонат, когато се постави във вода при 25 ° C, се разтваря.
В2CO3 + Н2O → HCO3- + 2Na+ (aq) + X
X и рН на получения разтвор трябва да бъдат:
стомана2 по-голямо от 7.
б) ОН-(aq) по-голямо от 7.
в) Н+(aq) равно на 7.
г) CO2 равно на 7.
д) ОН-(aq) по-малко от 7.
Резолюция: Писмо Б. солта в2CO3 идва от слаба киселина (H2CO3) и силна основа (NaOH), от това само анионът се подлага на хидролиза, образувайки ОН йон-. Вижте реакцията по-долу:
CO32- + Н2О ⇌ HCO3- + ОН-
Следователно, разтворът има основен характер, с рН по-голямо от 7 и X в реакцията може да бъде заменен с OH-.
От Виктор Рикардо Ферейра
Учител по химия
Източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/hidrolise-salina.htm