Jedan od postupaka za dobivanje kisele ili bazične otopine događa se na temelju reakcije iona iz nekih soli s vodom. Taj se proces naziva hidroliza soli.
Pogledajte i:Što je konstanta hidrolize?
Kako se odvija hidroliza fiziološke otopine?
U slanoj hidrolizi,ioni od otapanja soli reagiraju s Voda i tvore samo slabe baze ili slabe kiseline, jer kationi i anioni iz jakih baza i kiselina ne prolaze hidrolizu. Te soli mogu imati različito podrijetlo ovisno o ionima koji ih čine.
- Reakcija generičkog kationa s vodom može se prikazati na sljedeći način:
x+ + H2O ⇌ XOH + H+
Imajte na umu da hidroliza kationom daje kisele otopine, karakterizirane stvaranjem H+.
- Reakcija generičkog aniona s vodom može se prikazati na sljedeći način:
Y- + H2O ⇌ Oh- + Žao
Imajte na umu da hidroliza aniona daje kisele otopine, karakterizirane stvaranjem OH-.
Zatim ćemo analizirati svaku od vrsta hidrolize prema raspoloživim ionima odabrane soli.
Hidroliza soli jake kiseline i slabe baze
Analizirajmo NH hidroliza soli4br, koji sadrži ione br- iz HBr (jaka kiselina) i ioni NH4+ izvedenice od NH4OH (slaba baza).
U ovom slučaju dolazi do hidrolize kationa koja dolazi iz slabe baze i ništa se ne događa s anionom Br-, jer je to ion izveden iz jake kiseline.
NH4+ + H2O ⇌ NH4OH + H+
Hidroliza jake kisele soli i slabe baze rezultira kiselom otopinom (pH <7), zbog prisutnosti H iona+ koji nisu stupili u interakciju s ionom Br-.
Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)
Fiziološka otopina slane kiseline i jake baze
Analizirajmo KCN hidroliza soli, koji sadrži ione CN- iz HCN (slaba kiselina) i ioni K+ izveden iz KOH (jaka baza). U ovom slučaju, hidroliza aniona, od slabe kiseline i K kationu se ništa ne događa+, ion izveden iz jake baze.
CN- + H2O ⇌ OH- + HCN
Hidroliza slabe kisele soli i jake baze rezultira baznom otopinom (pH> 7), zbog prisutnosti OH iona- koji nisu stupili u interakciju s K ionima+.
Fiziološka otopina slabe kiseline i slabe baze
Analizirajmo NH hidroliza soli4CN, iz HCN (slaba kiselina) to je iz NH4OH (slaba baza). U ovom slučaju, hidroliza dvaju iona, jer dolaze iz slabe kiseline i baze.
NH4+ + CN- + H2O ⇌ NH4OH + HCN
Hidroliza slane kisele soli i slabe baze rezultira otopinom blago bazična ili kisela, ovisno o konstantama disocijacije kiseline i baze (KThe i KB, odnosno).
Za primjer soli NH4CN, imamo:
HCN → KThe= 4,9. 10-10
NH4OH →KB= 1,8. 10-5.
Kao KB je veći od KThe, baza je više ionizirana od kiseline, pa ćemo imati veća koncentracija OH-, što će rezultirati rješenjem s pH> 7.
Nakon toga zaključujemo da:
KThe > KB |
Blago kisela otopina, pH <7. |
KThe |
Blago bazična otopina, pH> 7. |
Hidroliza soli jake kiseline i jake baze
U ovom slučaju imamo sol s ionima koji potječu od jake kiseline i slabe baze, poput NaCl koja ima ione Cl.- i dalje+ iz HCl, odnosno NaOH. Kao što je rečeno, ti ioni ne prolaze hidrolizu i, prema tome, nema interakcije između iona iz soli i iona dobivenih iz vode, što ostavlja H ione slobodnima.+ i oh-.
Kao što su Koncentracija H+ i oh- to je isto (produkt samoionizacije vode), imat ćemo riješenje neutralan (pH = 7).
Pročitajte i vi: Snaga kiselina - naučiteThe kako bi se utvrdilo je li kiselina jaka ili slaba!
Bronsted-Lowryjeva kiselinsko-bazna teorija
Da bismo imali jasnije razumijevanje hidrolize soli, potrebno je znati kiselinsko-baznu teoriju Bronsted-Lowry, nazvan po dvojici znanstvenika odgovornih za razvoj ove teorije: fizikalno-kemijskoj danski Johannes Nicolaus Bronsted i britanski fizikalni kemičar Thomas Martin Lowry.
Za ovu teoriju, kiselina je bilo koji spoj koji ima tendenciju donirati H protone+, i baza su spojevi koji teže primitiH protoni+. Neki spojevi, poput vode, djeluju i kao kiselina i kao Bronsted-Lowryjeva baza, ovisno o tome na koga reagira. Tim spojevima dajemo ime amfoterni.
U hidrolizi soli, fenomen koji nazivamo kiselinsko-bazni konjugirani par, u kojem kiselina donira proton, a baza ga prima, što rezultira njegovim konjugiranim kiselinsko-baznim parom, kao što je prikazano u sljedećoj shemi:
KISELINA1 + BAZA1⇌ KISELINA2 + BAZA2
Pogledajte primjer disocijacije fluorovodične kiseline:
VF + H2⇌H3O+ + F−
HF djeluje kao kiselina, donirajući svoj H proton+ do H2O, koji pak djeluje kao baza. Kao proizvod imamo F-, koji je VF konjugirana baza, i hidronijev ion, H3O+, koje je vodena konjugirana kiselina.
Znati više:Arrhenius, Brönsted-Lowry i Lewisove teorije kiselinsko-bazne kiseline
riješene vježbe
Pitanje 1 - (UEL) Među sljedećim tvarima jedina koja osigurava smanjenje pH dodavanjem u vodu je:
a) NH4NA3
b) CH4
c) NH3
d) NaOH
e) NaCH3GUGUTATI
Rješenje:Slovo A. Od predstavljenih alternativa jedina tvar koja uzrokuje asmanjenje pH je NH4NA3, jer je to sol jake kiseline (HNO3) i slaba baza (NH4OH). Pogledajte sljedeću reakciju hidrolize:
NH4+ + H2O ⇌ NH4OH + H+
Kation prolazi hidrolizu koja rezultira stvaranjem H iona+, koji snižava pH otopine. Anion NO3 ne podvrgava se hidrolizi jer je dobiven iz jake kiseline.
pitanje 2 - (FEI) Natrijev cijanid (NaCN), spojevi cinkklorid (ZnCl)2), natrijev sulfat (Na2SAMO4) i amonijev klorid (NH4Cl), kada se otopi u vodi, napravi se medij, odnosno:
a) osnovni, kiseli, kiseli, neutralni.
b) kiseli, bazični, neutralni, kiseli.
c) osnovni, neutralni, kiseli, kiseli.
d) bazični, kiseli, neutralni, kiseli.
e) kiseli, neutralni, bazični, bazični.
Rješenje:Slovo D. Analizirajmo sastav soli opisan u pitanju.
- NaCN dolazi iz jake baze i slabe kiseline, pa će rješenje biti Osnovni, temeljni.
- ZnCl2 dolazi iz slabe baze i jake kiseline, pa će rješenje biti kisela.
- Na2SAMO4 dolazi iz jake baze i jake kiseline, pa će rješenje biti neutralan.
- NH4Cl dolazi iz slabe baze i jake kiseline, pa će rješenje biti kisela.
Pitanje 3 - (Fuvest) Natrijev karbonat, kada se stavi u vodu na 25 ° C, otopi se.
Na2CO3 + H2O → HCO3- + 2Na+ (vodeno) + X
X i pH dobivene otopine trebaju biti:
željezo2 veći od 7.
b) OH-(aq) veće od 7.
CH+(aq) jednako 7.
d) CO2 jednako 7.
e) OH-(aq) manje od 7.
Razlučivost: Slovo B. sol u2CO3 potječe od slabe kiseline (H2CO3) i jaka baza (NaOH), by ovaj samo anion prolazi hidrolizu, stvarajući OH ion-. Pogledajte reakciju u nastavku:
CO32- + H2O ⇌ HCO3- + OH-
Stoga otopina ima osnovni karakter, s pH većim od 7, a X u reakciji može se zamijeniti OH-.
Napisao Victor Ricardo Ferreira
Učitelj kemije
