Sós hidrolízis: mi ez, reakciók, gyakorlatok

A savas vagy bázikus oldat előállításának egyik eljárása néhány só ionjának vízzel való reakcióján alapul. Ezt a folyamatot hívják só hidrolízis.

Lásd még:Mi a hidrolízisállandó?

Hogyan zajlik a sóoldat hidrolízise?

Sóoldatos hidrolízis során aionok egy só oldódása után reagáljon a sóval Víz és csak gyenge bázisokat vagy gyenge savakat képeznek, mivel az erős bázisokból és savakból álló kationok és anionok nem mennek keresztül hidrolízison. Ezek a sók különböző eredetűek lehetnek az őket alkotó ionok szerint.

A generikus kation reakciója vízzel a következőképpen ábrázolható:

x⁺ + H₂O ⇌ XOH + H⁺

Megjegyezzük, hogy a kationhidrolízis savas oldatokat eredményez, amelyekre jellemző a H képződése⁺.

Egy általános anion reakciója vízzel a következőképpen ábrázolható:

Y^- + H₂O ⇌ ó^- + HY

Vegye figyelembe, hogy az anion hidrolízise savas oldatokat eredményez, amelyekre OH képződése jellemző^-.

Ezután a hidrolízis egyes típusait elemezzük a választott só rendelkezésre álló ionjai szerint.

A só összetételétől függően, ha hidrolízis alatt áll, zavarhatja az oldat pH-ját.

instagram story viewer

Erős sav és gyenge bázis só hidrolízise

Elemezzük a NH só hidrolízis₄br, amely az ionokat tartalmazza br^-tól től HBr (erős sav) és az ionok NH₄⁺ származékok nak,-nek NH₄OH (gyenge bázis).

Ebben az esetben a kation hidrolízise a gyenge bázisból jön létre, és a Br anionnal semmi sem történik^-, mivel ez egy erős savból származó ion.

NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₄OH + H⁺

Az erős savas só és a gyenge bázis hidrolízise savas oldatot eredményez (pH <7), a H ion jelenléte miatt⁺ amelyek nem léptek kölcsönhatásba a Br ionnal^-.

Gyenge sav és erős bázis sós hidrolízise

Elemezzük a KCN só hidrolízis, amely az ionokat tartalmazza CN^- tól től HCN (gyenge sav) és az ionok K⁺ származó KOH (erős bázis). Ebben az esetben a anion hidrolízise, a gyenge savtól és a K kationnal semmi sem történik⁺, erős bázisból származó ion.

CN^- + H₂O ⇌ OH^- + HCN

A gyenge savas só és az erős bázis hidrolízise lúgos oldatot eredményez (pH> 7), az OH-ionok jelenléte miatt^- amelyek nem léptek kölcsönhatásba a K ionokkal⁺.

A gyenge sav és a gyenge bázis sóoldatos hidrolízise

Elemezzük a NH só hidrolízis₄CN, tól től HCN (gyenge sav) ból van NH₄OH (gyenge bázis). Ebben az esetben a a két ion hidrolízise, mivel gyenge savból és bázisból származnak.

NH₄⁺+ CN^- + H₂O ⇌ NH₄OH + HCN

A gyenge savas só és a gyenge bázis hidrolízise oldatot eredményez enyhén lúgos vagy savas, a savas és bázis disszociációs állandóktól függően (K_A és K_B, illetve).

Például a sót NH₄CN, van:

HCN → K_A= 4,9. 10^-10

NH₄OH →K_B= 1,8. 10^-5.

Mint K_Bnagyobb, mint K_A, a bázis ionizáltabb, mint a sav, így a nagyobb OH-koncentráció, amely megoldást eredményez a pH> 7.

Ennek ellenére arra a következtetésre jutunk, hogy:

K_A > K_B	Enyhén savas oldat, pH <7.
K_A B	Enyhén lúgos oldat, pH> 7.

Erős sav és erős bázis só hidrolízise

Ebben az esetben van egy só, amely erős savból és gyenge bázisból származik, például NaCl, amelyben Cl-ionok vannak.^- és tovább⁺sósavból, illetve NaOH-ból. Mint említettük, ezek az ionok nem mennek keresztül hidrolízison, ezért nincs interakció a sóból származó ionok és a vízből származó ionok között, így a H-ionok szabadon maradnak.⁺ és ó^-.

Mint például H koncentráció⁺ és ó^- ez ugyanaz (a víz önionizációjának terméke), akkor a megoldás semleges (pH = 7).

Olvasd el te is: Savak erőssége - tanuljA annak megállapítására, hogy egy sav erős vagy gyenge!

Bronsted-Lowry sav-bázis elmélet

A só hidrolízisének tisztább megértése érdekében ismerni kell a sav-bázis elméletét Bronsted-Lowry, akit az elmélet kidolgozásáért felelős két tudósról neveztek el: a fizikai-kémiai dán Johannes Nicolaus Bronsted és a brit fizikai vegyész Thomas Martin Lowry.

Ehhez az elmélethez a sav bármely olyan vegyület, amely hajlamos adományozza a H protonokat⁺, és a bázis azok a vegyületek, amelyek hajlamosak kapa H protonok⁺. Néhány vegyület, mint például a víz, mind savként, mind Bronsted-Lowry bázisként működik, attól függően, hogy kire reagál. Ezeknek a vegyületeknek a nevét adjuk amfoter.

A sóoldat hidrolízisében az általunk nevezett jelenség sav-bázis konjugátum pár, amelyben a sav adományozza a protont, a bázis pedig megkapja, így konjugált sav-bázis pár képződik, amint azt a következő séma mutatja:

SAV1 + ALAP1⇌ ACID2 + ALAP2

Lásd a példát a hidrogén-fluorid disszociációjában:

HF + H₂a ⇌H₃O⁺ + F⁻

A HF savként működik, adományozza a H protonját⁺ hogy H₂O, amely viszont bázisként működik. Termékként megvan az F-, ami az HF konjugátum alapés a hidroniumion, H₃O⁺, ami a víz konjugált sav.

Többet tud:Arrhenius, Brönsted-Lowry és Lewis sav-bázis elméletek

Gyakorlatok megoldva

1. kérdés - A következő anyagok közül az egyetlen, amely vízhez adva csökkenti a pH-t:

a) NH₄A₃

b) CH₄

c) NH₃

d) NaOH

e) NaCH₃TURBÉKOL

Felbontás:A betű. A bemutatott alternatívák közül az egyetlen olyan anyag, amely aa pH csökkenése NH₄A_3,mivel ez egy erős sav sója (HNO₃) és gyenge bázis (NH₄OH). Lásd a következő hidrolízis reakciót:

NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₄OH + H⁺

A kation hidrolízisen megy keresztül, amelynek eredményeként H-ion képződik⁺, ami csökkenti az oldat pH-ját. Az anion NO₃ nem megy át hidrolízison, mivel erős savból származik.

2. kérdés - (FEI) Nátrium-cianid (NaCN), cink-klorid (ZnCl) vegyületek₂), nátrium-szulfát (Na₂CSAK₄) és ammónium-klorid (NH₄Cl) vízben oldva készítsük el a táptalajt, ill.

a) lúgos, savas, savas, semleges.

b) savas, bázikus, semleges, savas.

c) bázikus, semleges, savas, savas.

d) bázikus, savas, semleges, savas.

e) savas, semleges, bázikus, lúgos.

Felbontás:D betű Elemezzük a kérdésben leírt sók összetételét.

A NaCN erős bázisból és gyenge savból származik, így az oldat az lesz alapvető.
ZnCl₂gyenge bázisból és erős savból származik, így a megoldás az lesz savas.
Nál nél₂CSAK₄erős bázisból és erős savból származik, tehát a megoldás az lesz semleges.
NH₄A Cl gyenge bázisból és erős savból származik, így a megoldás az lesz savas.

3. kérdés - (Fuvest) A nátrium-karbonát 25 ° C-os vízbe helyezve feloldódik.

Nál nél₂CO₃+ H₂O → HCO₃^- + 2Na⁺ (aq) + X

X-nek és a kapott oldat pH-jának:

acél-₂ nagyobb, mint 7.

b) OH^-(aq) nagyobb, mint 7.

c) H⁺(aq) egyenlő 7-vel.

d) CO₂ egyenlő 7-vel.

e) OH^-(aq) kevesebb, mint 7.

Felbontás: B betű a sót₂CO₃ gyenge savból származik (H₂CO₃) és erős bázist (NaOH) ez csak az anion hidrolízisén megy keresztül, az OH-ion képződik^-. Lásd az alábbi reakciót:

CO₃^2- + H₂O ⇌ HCO₃^- + OH^-

Ezért az oldatnak bázikus jellege van, pH-ja nagyobb, mint 7, és a reakcióban lévő X helyettesíthető OH-val^-.

Írta: Victor Ricardo Ferreira
Kémia tanár

Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/hidrolise-salina.htm