अम्लीय या क्षारकीय विलयन प्राप्त करने की एक प्रक्रिया जल के साथ कुछ लवणों के आयनों की अभिक्रिया के आधार पर होती है। इस प्रक्रिया को कहा जाता है नमक हाइड्रोलिसिस.
यह भी देखें:हाइड्रोलिसिस स्थिरांक क्या है?
लवणीय जल-अपघटन कैसे होता है?
खारा हाइड्रोलिसिस में,आयनों नमक के घुलनशीलता से के साथ प्रतिक्रिया करता है पानी और केवल कमजोर क्षार या कमजोर अम्ल बनाते हैं, क्योंकि मजबूत क्षारों और अम्लों के धनायन और आयन हाइड्रोलिसिस से नहीं गुजरते हैं। इन लवणों की रचना करने वाले आयनों के अनुसार अलग-अलग उत्पत्ति हो सकती है।
- पानी के साथ एक सामान्य धनायन की प्रतिक्रिया को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है:
एक्स+ + एच2हे ⇌ एक्सओएच + एच+
ध्यान दें कि कटियन हाइड्रोलिसिस अम्लीय समाधान उत्पन्न करता है, जो एच के गठन की विशेषता है+.
- पानी के साथ एक सामान्य आयन की प्रतिक्रिया को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है:
यू- + एच2हे ⇌ ओह- + HY
ध्यान दें कि आयनों का हाइड्रोलिसिस अम्लीय समाधान उत्पन्न करता है, जो OH. के गठन की विशेषता है-.
अगला, हम चुने हुए नमक के उपलब्ध आयनों के अनुसार प्रत्येक प्रकार के हाइड्रोलिसिस का विश्लेषण करेंगे।
प्रबल अम्ल और दुर्बल क्षार का लवण जल अपघटन
आइए विश्लेषण करें एनएच नमक हाइड्रोलिसिस4बीआर, जो आयनों की विशेषता है बीआर- से एचबीआर (मजबूत अम्ल) और आयन राष्ट्रीय राजमार्ग4+ डेरिवेटिव का राष्ट्रीय राजमार्ग4ओह (कमजोर आधार).
इस मामले में, कमजोर आधार से आने वाले धनायन का हाइड्रोलिसिस होता है, और आयन Br के साथ कुछ नहीं होता है-, क्योंकि यह एक मजबूत एसिड से प्राप्त आयन है।
राष्ट्रीय राजमार्ग4+ + एच2हे एनएच4ओह + एच+
प्रबल अम्ल लवण और दुर्बल क्षार के जल अपघटन से अम्लीय विलयन प्राप्त होता है (पीएच <7), H आयन की उपस्थिति के कारण+ जो Br आयन के साथ परस्पर क्रिया नहीं करता है-.
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कमजोर अम्ल और मजबूत क्षार का लवणीय जल अपघटन
आइए विश्लेषण करें केसीएन नमक हाइड्रोलिसिस, जो आयनों की विशेषता है सीएन- से एचसीएन (कमजोर एसिड) और आयन क+ से व्युत्पन्न KOH (मजबूत आधार). इस मामले में, आयनों हाइड्रोलिसिस, कमजोर अम्ल से और K धनायन को कुछ नहीं होता है+, आयन एक मजबूत आधार से प्राप्त होता है।
सीएन- + एच2हे ओह- + एचसीएन
कमजोर एसिड नमक और मजबूत आधार के हाइड्रोलिसिस के परिणामस्वरूप ओएच आयनों की उपस्थिति के कारण एक मूल समाधान (पीएच> 7) होता है।- जो K आयनों के साथ परस्पर क्रिया नहीं करता है+.
कमजोर अम्ल और कमजोर क्षार का लवणीय जल अपघटन
आइए विश्लेषण करें एनएच नमक हाइड्रोलिसिस4सीएन, से एचसीएन (कमजोर एसिड) यह से है राष्ट्रीय राजमार्ग4ओह (कमजोर आधार). इस मामले में, दो आयनों का जल-अपघटन, क्योंकि वे कमजोर अम्ल और क्षार से आते हैं।
राष्ट्रीय राजमार्ग4+ + सीएन- + एच2हे एनएच4ओह + एचसीएन
दुर्बल अम्ल लवण और दुर्बल क्षार के जल अपघटन से विलयन प्राप्त होता है थोड़ा बुनियादी या अम्लीय, अम्ल और क्षार वियोजन स्थिरांक (K .) पर निर्भर करता है और केख, क्रमशः)।
नमक के उदाहरण के लिए राष्ट्रीय राजमार्ग4सीएन, हमारे पास है:
एचसीएन → क= 4,9. 10-10
राष्ट्रीय राजमार्ग4ओह →कख= 1,8. 10-5.
पसंद कख K. से बड़ा है, अम्ल की तुलना में क्षार अधिक आयनित होता है, इसलिए हमारे पास a. होगा OH- की उच्च सांद्रता, जिसके परिणामस्वरूप समाधान होगा पीएच> 7.
उस ने कहा, हम निष्कर्ष निकालते हैं कि:
क > केख |
थोड़ा अम्लीय घोल, pH <7. |
क ख |
थोड़ा सा बुनियादी समाधान, पीएच> 7। |
मजबूत एसिड और मजबूत आधार का नमक हाइड्रोलिसिस
इस मामले में, हमारे पास एक मजबूत एसिड और कमजोर आधार से प्राप्त आयनों के साथ नमक होता है, जैसे NaCl, जिसमें Cl आयन होते हैं।- और पर+ क्रमशः एचसीएल और NaOH से। जैसा कि कहा गया है, ये आयन हाइड्रोलिसिस से नहीं गुजरते हैं और इसलिए, नमक से आयनों और पानी से प्राप्त आयनों के बीच कोई बातचीत नहीं होती है, जिससे एच आयन मुक्त हो जाते हैं।+ और ओह-.
जैसे कि एच एकाग्रता+ और ओह- यह ऐसा ही है (पानी के स्व-आयनीकरण का उत्पाद), हमारे पास होगा a समाधान तटस्थ (पीएच = 7)।
यह भी पढ़ें: अम्लों की प्रबलता — सीखो यह निर्धारित करने के लिए कि एक एसिड मजबूत है या कमजोर!
ब्रोंस्टेड-लोरी एसिड-बेस सिद्धांत
नमक हाइड्रोलिसिस की स्पष्ट समझ के लिए, एसिड-बेस सिद्धांत को जानना आवश्यक है ब्रोंस्टेड-लोरी, इस सिद्धांत को विकसित करने के लिए जिम्मेदार दो वैज्ञानिकों के नाम पर: भौतिक-रासायनिक दानिश जोहान्स निकोलस ब्रोंस्टेड और ब्रिटिश भौतिक रसायनज्ञ थॉमस मार्टिन लोरी.
इस सिद्धांत के लिए, अम्ल क्या कोई यौगिक है जो एच प्रोटॉन दान करें+, और यह आधार वे यौगिक हैं जो की ओर प्रवृत्त होते हैं प्राप्त करेंएच प्रोटॉन+. कुछ यौगिक, जैसे पानी, एसिड और ब्रोंस्टेड-लोरी बेस दोनों के रूप में कार्य करते हैं, यह इस पर निर्भर करता है कि यह किसके प्रति प्रतिक्रिया कर रहा है। हम इन यौगिकों को. का नाम देते हैं उभयधर्मी.
लवणीय जल-अपघटन में, वह परिघटना जिसे हम कहते हैं अम्ल-क्षार संयुग्म युग्म, जिसमें अम्ल प्रोटॉन दान करता है और क्षार इसे प्राप्त करता है, जिसके परिणामस्वरूप इसकी संयुग्मित अम्ल-क्षार जोड़ी होती है, जैसा कि निम्नलिखित योजना में दिखाया गया है:
एसीआईडी1 + आधार1⇌ ACID2 + BASE2
हाइड्रोफ्लोरिक एसिड के पृथक्करण में उदाहरण देखें:
एचएफ+एच2⇌एच3हे+ + एफ−
एचएफ एक एसिड के रूप में कार्य कर रहा है, अपना एच प्रोटॉन दान कर रहा है+ करने के लिए2ओ, जो बदले में, आधार के रूप में कार्य कर रहा है। एक उत्पाद के रूप में, हमारे पास F- है, जो कि है एचएफ संयुग्म आधार, और हाइड्रोनियम आयन, एच3हे+, कौन सा जल संयुग्म अम्ल.
अधिक जानते हैं:अरहेनियस, ब्रोंस्टेड-लोरी और लुईस एसिड-बेस सिद्धांत
हल किए गए अभ्यास
प्रश्न 1 - (यूईएल) निम्नलिखित पदार्थों में से केवल एक ही है जो पानी में मिलाने पर पीएच में कमी प्रदान करता है:
ए) एनएच4पर3
बी) सीएच4
सी) एनएच3
घ) NaOH
ई) NaCH3कूजना
संकल्प:एक पत्र। प्रस्तुत विकल्पों में से, एकमात्र पदार्थ जो a. का कारण बनता हैपीएच में कमी NH. है4पर3, क्योंकि यह प्रबल अम्ल (HNO .) का लवण है3) और कमजोर आधार (NH .)4ओह)। निम्नलिखित हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रिया देखें:
राष्ट्रीय राजमार्ग4+ + एच2हे एनएच4ओह + एच+
धनायन हाइड्रोलिसिस से गुजरता है जिसके परिणामस्वरूप H आयन बनता है+, जो घोल के पीएच को कम करता है। आयनों NO3 यह हाइड्रोलिसिस से नहीं गुजरता है क्योंकि यह एक मजबूत एसिड से प्राप्त होता है।
प्रश्न 2 - (FEI) सोडियम साइनाइड (NaCN), जिंक क्लोराइड (ZnCl) यौगिक2), सोडियम सल्फेट (Na .)2केवल4) और अमोनियम क्लोराइड (NH .)4Cl), पानी में घुलने पर, क्रमशः माध्यम बनाएं:
ए) बुनियादी, अम्लीय, अम्लीय, तटस्थ।
बी) अम्लीय, बुनियादी, तटस्थ, अम्लीय।
सी) बुनियादी, तटस्थ, अम्लीय, अम्लीय।
डी) बुनियादी, अम्लीय, तटस्थ, अम्लीय।
ई) अम्लीय, तटस्थ, बुनियादी, बुनियादी।
संकल्प:पत्र डी. आइए प्रश्न में वर्णित लवणों की संरचना का विश्लेषण करें।
- NaCN प्रबल क्षार और दुर्बल अम्ल से आता है, अतः विलयन होगा बुनियादी।
- ZnCl2 एक कमजोर आधार और एक मजबूत एसिड से आता है, तो समाधान होगा अम्लीय।
- पर2केवल4 एक मजबूत आधार और एक मजबूत एसिड से आता है, इसलिए समाधान होगा तटस्थ।
- राष्ट्रीय राजमार्ग4Cl दुर्बल क्षार और प्रबल अम्ल से आता है, अतः विलयन होगा अम्लीय.
प्रश्न ३ — (फुवेस्ट) सोडियम कार्बोनेट को 25°C पर जल में रखने पर वह घुल जाता है।
पर2सीओ3 + एच2हे → एचसीओ3- + 2ना+ (एक्यू) + एक्स
परिणामी घोल का X और pH होना चाहिए:
इस्पात2 7 से अधिक।
बी) ओह-(एक्यू) 7 से अधिक।
सी) एच+(एक्यू) 7 के बराबर।
घ) सीओ2 7 के बराबर
ई) ओह-(एक्यू) 7 से कम
संकल्प: अक्षर बी। नमक2सीओ3 एक कमजोर एसिड (H .) से आता है2सीओ3) और एक मजबूत आधार (NaOH), by यह केवल आयन ही हाइड्रोलिसिस से गुजरता है, जिससे OH आयन बनता है-. नीचे प्रतिक्रिया देखें:
सीओ32- + एच2हे ⇌ एचसीओ3- + ओह-
इसलिए, समाधान में एक मूल चरित्र होता है, जिसका पीएच 7 से अधिक होता है, और प्रतिक्रिया में एक्स को ओएच द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है-.
विक्टर रिकार्डो फरेरा. द्वारा
रसायन विज्ञान शिक्षक
