მარილიანი ჰიდროლიზი: რა არის ეს, რეაქციები, ვარჯიშები

მჟავე ან ძირითადი ხსნარის მიღების ერთ-ერთი პროცესი ხდება ზოგიერთი მარილების წყალთან ერთად იონების რეაქციის საფუძველზე. ამ პროცესს ეწოდება მარილის ჰიდროლიზი.

იხილეთ აგრეთვე:რა არის ჰიდროლიზის მუდმივა?

როგორ ხდება მარილიანი ჰიდროლიზი?

მარილიანი ჰიდროლიზის დროს,იონები მარილის ხსნადიდან რეაქცია აქვს წყალი და ქმნიან მხოლოდ სუსტ ბაზებს ან სუსტ მჟავებს, ვინაიდან ძლიერი ბაზებისა და მჟავების კატიონები და ანიონები არ განიცდიან ჰიდროლიზს. ამ მარილებს შეიძლება ჰქონდეთ განსხვავებული წარმოშობა მათი შემადგენელი იონების შესაბამისად.

• ზოგადი კატიონის რეაქცია წყალთან შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგნაირად:

X⁺ + თ₂ო ⇌ XOH + H⁺

გაითვალისწინეთ, რომ კათიონის ჰიდროლიზი წარმოქმნის მჟავე ხსნარებს, ახასიათებს H– ს წარმოქმნა⁺.

• ზოგადი ანიონის რეაქცია წყალთან შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგნაირად:

ი^- + თ₂ო ⇌ ოჰ^- + HY

გაითვალისწინეთ, რომ ანიონის ჰიდროლიზი წარმოქმნის მჟავე ხსნარებს, ახასიათებს OH წარმოქმნა^-.

შემდეგ, ჩვენ გავაანალიზებთ ჰიდროლიზის თითოეულ ტიპს შერჩეული მარილის ხელმისაწვდომი იონების შესაბამისად.

მარილის შემადგენლობის მიხედვით, როდესაც ის გადის ჰიდროლიზს, მას შეუძლია ხელი შეუშალოს ხსნარის pH- ს.

ძლიერი მჟავას და სუსტი ფუძის მარილის ჰიდროლიზი

მოდით გავაანალიზოთ NH მარილის ჰიდროლიზი₄ძმ, რომელშიც გამოსახულია იონები ძმ^- დან HBr (ძლიერი მჟავა) და იონები NH₄⁺ წარმოებულები საქართველოს NH₄OH (სუსტი ბაზა).

ამ შემთხვევაში ხდება კატიონის ჰიდროლიზი, რომელიც მოდის სუსტი ფუძიდან და არაფერი ხდება ანიონ Br- თან^-, რადგან ეს არის ძლიერი მჟავისგან მიღებული იონი.

NH₄⁺ + თ₂O ⇌ NH₄OH + H⁺

ძლიერი მჟავას მარილისა და სუსტი ფუძის ჰიდროლიზი იწვევს მჟავე ხსნარს (pH <7), H იონის არსებობის გამო⁺ რომ არ ურთიერთქმედებდა Br იონთან^-.

სუსტი მჟავას და ძლიერი ფუძის მარილიანი ჰიდროლიზი

მოდით გავაანალიზოთ KCN მარილის ჰიდროლიზი, რომელშიც გამოსახულია იონები CN^- დან HCN (სუსტი მჟავა) და იონები კ⁺ მომდინარეობს KOH (ძლიერი ბაზა). ამ შემთხვევაში, ანიონის ჰიდროლიზი, სუსტი მჟავასგან და არაფერი ხდება კ კატიონს⁺, ძლიერი ფუძიდან მიღებული იონი.

CN^- + თ₂O ⇌ OH^- + HCN

სუსტი მჟავას მარილისა და ძლიერი ფუძის ჰიდროლიზი იწვევს ძირითად ხსნარს (pH> 7), OH იონების არსებობის გამო^- რომ არ ურთიერთქმედებდნენ K იონებთან⁺.

სუსტი მჟავას და სუსტი ფუძის მარილიანი ჰიდროლიზი

მოდით გავაანალიზოთ NH მარილის ჰიდროლიზი₄CN, საწყისი HCN (სუსტი მჟავა) ის არის NH₄OH (სუსტი ბაზა). ამ შემთხვევაში, ორი იონის ჰიდროლიზი, რადგან ისინი სუსტი მჟავას და ფუძისგან მოდის.

NH₄⁺ + CN^- + თ₂O ⇌ NH₄OH + HCN

სუსტი მჟავას მარილისა და სუსტი ფუძის ჰიდროლიზი იწვევს ხსნარს ოდნავ ძირითადი ან მჟავე, დამოკიდებულია მჟავას და ფუძის დისოციაციის მუდმივებზე (K და კ_ბშესაბამისად).

მარილის მაგალითზე NH₄CN, ჩვენ გვაქვს:

HCN კ= 4,9. 10^-10

NH₄ოჰკ_ბ= 1,8. 10^-5.

მოსწონს კ_ბ უფრო დიდია ვიდრე K, ფუძე უფრო იონიზებულია, ვიდრე მჟავა, ამიტომ გვექნება ა უფრო მაღალი კონცენტრაცია OH-, რაც გამოიწვევს გადაწყვეტას pH> 7.

ამის შემდეგ, ჩვენ დავასკვნათ, რომ:

კ > კბ	ოდნავ მჟავე ხსნარი, pH <7.
კ ბ	ოდნავ ძირითადი ხსნარი, pH> 7.

ძლიერი მჟავას და ძლიერი ფუძის მარილის ჰიდროლიზი

ამ შემთხვევაში, ჩვენ გვაქვს მარილი ძლიერი მჟავით და სუსტი ფუძიდან მიღებული იონებით, მაგალითად, NaCl, რომელსაც აქვს Cl იონები.^- და შემდეგ⁺ შესაბამისად HCl და NaOH– დან. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ეს იონები არ განიცდიან ჰიდროლიზს და, შესაბამისად, არანაირი ურთიერთქმედება არ არის მარილიდან იონებსა და წყლისგან მიღებულ იონებს შორის, რის გამოც H- ები თავისუფალია.⁺ და ოჰ^-.

ისეთი როგორიცაა H კონცენტრაცია⁺ და ოჰ^- იგივეა (წყლის თვითიონიზაციის პროდუქტი), გვექნება ა გამოსავალი ნეიტრალური (pH = 7).

წაიკითხე შენც: მჟავების სიძლიერე - ისწავლეთ იმის დასადგენად, მჟავა ძლიერია თუ სუსტი!

ბრონსტედ-ლოურის მჟავა-ტუტოვანი თეორია

მარილის ჰიდროლიზის უფრო გასაგებად, აუცილებელია იცოდეთ მჟავა-ტუტოვანი თეორიის შესახებ ბრონსტედ-ლოური, ამ თეორიის შემუშავებაზე პასუხისმგებელი ორი მეცნიერის სახელი: ფიზიკურ-ქიმიური დანიური იოჰანეს ნიკოლოზ ბრონსტედი და ბრიტანელი ფიზიკური ქიმიკოსი თომას მარტინ ლოური.

ამ თეორიისთვის, მჟავა არის ნებისმიერი ნაერთი, რომელსაც აქვს ტენდენცია აჩუქეთ H პროტონები⁺, და ბაზა არის ნაერთები, რომლებსაც აქვთ ტენდენცია მიიღებსH პროტონები⁺. ზოგიერთი ნაერთი, ისევე როგორც წყალი, მოქმედებს როგორც მჟავა, ასევე ბრონსტედ-ლოურის ფუძე, რაც დამოკიდებულია იმაზე, თუ ვისზე რეაგირებს. ჩვენ ამ ნაერთებს ვუწოდებთ ამფოტერული.

მარილიანი ჰიდროლიზის დროს, ის ფენომენი, რომელსაც ჩვენ ვუწოდებთ მჟავა-ტუტოვანი კონიუგირებული წყვილი, რომელშიც მჟავა აჩუქებს პროტონს და ფუძე იღებს მას, შედეგად წარმოიქმნება მისი კონიუგირებული მჟავა-ტუტოვანი წყვილი, როგორც ნაჩვენებია შემდეგ სქემაში:

ACID1 + ბაზა 1⇌ ACID2 + BASE2

იხილეთ მაგალითი ჰიდროფლორმჟავას დისოციაციაში:

HF + H₂⇌ჰ₃ო⁺ + F⁻

HF მოქმედებს როგორც მჟავა, აჩუქებს მის H პროტონს⁺ ჰ₂O, რომელიც, თავის მხრივ, ბაზის როლს ასრულებს. როგორც პროდუქტი, ჩვენ გვაქვს F-, რომელიც არის HF კონიუგირებული ბაზადა ჰიდრონიუმის იონი, H₃ო⁺, რომელიც არის წყლის კონიუგირებული მჟავა.

შეიტყვეთ მეტი:არენიუსის, ბრინსტედ-ლოურისა და ლუისის მჟავა-ფუძის თეორიები

სავარჯიშოები მოგვარებულია

Კითხვა 1 - (UEL) შემდეგ ნივთიერებებს შორის, ერთადერთი, რომელიც უზრუნველყოფს pH– ის შემცირებას წყალში დამატებისას, არის:

ა) NH₄იქ₃

ბ) CH₄

გ) NH₃

დ) NaOH

ე) NaCH₃მაგარი

რეზოლუცია:Ასო ა. წარმოდგენილი ალტერნატივებიდან ერთადერთი ნივთიერება, რომელიც იწვევს აpH– ის შემცირება არის NH₄იქ_3, რადგან ეს არის მარილი ძლიერი მჟავისგან (HNO)₃) და სუსტი ფუძე (NH₄ოჰ) იხილეთ შემდეგი ჰიდროლიზის რეაქცია:

NH₄⁺ + თ₂O ⇌ NH₄OH + H⁺

კატიონს გადის ჰიდროლიზი, რის შედეგადაც წარმოიქმნება H იონი⁺, რომელიც ამცირებს ხსნარის pH- ს. ანიონი NO₃ იგი არ განიცდის ჰიდროლიზს, რადგან იგი ძლიერი მჟავასგან არის მიღებული.

კითხვა 2 - (FEI) ნატრიუმის ციანიდის (NaCN), თუთიის ქლორიდის (ZnCl) ნაერთები₂), ნატრიუმის სულფატი (Na₂მხოლოდ₄) და ამონიუმის ქლორიდი (NH)₄Cl), წყალში გახსნისას, გააკეთეთ საშუალო, შესაბამისად:

ა) ძირითადი, მჟავე, მჟავე, ნეიტრალური.

ბ) მჟავე, ძირითადი, ნეიტრალური, მჟავე.

გ) ძირითადი, ნეიტრალური, მჟავე, მჟავე.

დ) ძირითადი, მჟავე, ნეიტრალური, მჟავე.

ე) მჟავე, ნეიტრალური, ძირითადი, ძირითადი.

რეზოლუცია:წერილი დ. მოდით გავაანალიზოთ კითხვაში აღწერილი მარილების შემადგენლობა.

• NaCN მოდის ძლიერი ფუძისა და სუსტი მჟავისგან, ამიტომ გამოსავალი იქნება ძირითადი
• ZnCl₂ მოდის სუსტი ფუძისა და ძლიერი მჟავისგან, ამიტომ გამოსავალი იქნება მჟავე.
• საათზე₂მხოლოდ₄ მოდის ძლიერი ფუძისა და ძლიერი მჟავისგან, ამიტომ გამოსავალი იქნება ნეიტრალური
• NH₄Cl მოდის სუსტი ფუძისა და ძლიერი მჟავისგან, ამიტომ გამოსავალი იქნება მჟავე.

კითხვა 3 - (ფუვესტი) ნატრიუმის კარბონატი, წყალში 25 ° C ტემპერატურაზე მოთავსებისას იხსნება.

საათზე₂კომპანია₃ + თ₂O → HCO₃^- + 2Na⁺ (aq) + X

X და მიღებული ხსნარის pH უნდა იყოს:

ფოლადი₂ 7-ზე მეტი.

ბ) ოჰ^-(aq) 7-ზე მეტი.

გ) ჰ⁺(aq) ტოლია 7-ის.

დ) CO₂ ტოლია 7-ის.

ე) ოჰ^-(aq) 7-ზე ნაკლები.

რეზოლუცია: ასო ბ. მარილი₂კომპანია₃ მოდის სუსტი მჟავასგან (H₂კომპანია₃) და ძლიერი ბაზა (NaOH), ავტორი ეს მხოლოდ ანიონი გადის ჰიდროლიზს და ქმნის იონის იონს^-. იხილეთ ქვემოთ მოცემული რეაქცია:

კომპანია₃^2- + თ₂ო ⇌ HCO₃^- + ოჰ^-

ამიტომ, ხსნარს აქვს ძირითადი ხასიათი, pH 7-ზე მეტია და X რეაქციაში შეიძლება შეიცვალოს OH^-.

ვიქტორ რიკარდო ფერეირას მიერ
ქიმიის მასწავლებელი

წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/hidrolise-salina.htm