Vienas iš rūgštinio ar bazinio tirpalo gavimo būdų vyksta remiantis kai kurių druskų jonų reakcija su vandeniu. Šis procesas vadinamas druskos hidrolizė.
Taip pat žiūrėkite:Kas yra hidrolizės konstanta?
Kaip vyksta druskos druskos hidrolizė?
Druskos hidrolizės metujonai iš druskos tirpinimo reaguoja su Vanduo ir sudaro tik silpnas bazes arba silpnas rūgštis, nes stiprių bazių ir rūgščių katijonams ir anijonams hidrolizė nevyksta. Šios druskos gali būti skirtingos, atsižvelgiant į jas sudarančius jonus.
- Bendrojo katijono reakciją su vandeniu galima pavaizduoti taip:
X+ + H2O ⇌ XOH + H+
Atkreipkite dėmesį, kad katijonų hidrolizės metu gaunami rūgštiniai tirpalai, kuriems būdingas H susidarymas+.
- Bendrojo anijono reakciją su vandeniu galima pavaizduoti taip:
Y- + H2O ⇌ Oi- + HY
Atkreipkite dėmesį, kad anijonų hidrolizės metu gaunami rūgštiniai tirpalai, kuriems būdingas OH susidarymas-.
Toliau mes analizuosime kiekvieną hidrolizės tipą pagal turimus pasirinktos druskos jonus.
Druskos hidrolizė stiprioje rūgštyje ir silpnoje bazėje
Panagrinėkime NH druskos hidrolizė4br, kuriame yra jonų br- nuo HBr (stipri rūgštis) ir jonai NH4+ dariniai apie NH4OH (silpna bazė).
Šiuo atveju įvyksta katijono hidrolizė, gaunama iš silpnosios bazės, ir nieko nevyksta su anijonu Br-, nes tai jonas, gaunamas iš stiprios rūgšties.
NH4+ + H2O ⇌ NH4OH + H+
Hidrolizuojant stiprią rūgščią druską ir silpną bazę gaunamas rūgštus tirpalas (pH <7), dėl H jono buvimo+ kad nesąveikauja su Br jonu-.
Nesustokite dabar... Po reklamos dar daugiau;)
Druskos tirpalo silpnos rūgšties ir stiprios bazės hidrolizė
Panagrinėkime KCN druskos hidrolizė, kuriame yra jonų CN- nuo HCN (silpna rūgštis) ir jonai K.+ kilęs iš KOH (stipri bazė). Šiuo atveju anijonų hidrolizė, iš silpnos rūgšties ir nieko nevyksta K katijonui+, jonas gaunamas iš stiprios bazės.
CN- + H2O ⇌ OH- + HCN
Dėl silpnos rūgšties druskos ir stiprios bazės hidrolizės gaunamas bazinis tirpalas (pH> 7) dėl OH jonų- kad nebendravo su K jonais+.
Druskos tirpalu silpnos rūgšties ir silpnos bazės hidrolizė
Panagrinėkime NH druskos hidrolizė4CN, iš HCN (silpna rūgštis) tai iš NH4OH (silpna bazė). Šiuo atveju dviejų jonų hidrolizė, nes jie gaunami iš silpnos rūgšties ir bazės.
NH4+ + CN- + H2O ⇌ NH4OH + HCN
Dėl silpnos rūgšties druskos ir silpnos bazės hidrolizės gaunamas tirpalas šiek tiek bazinis arba rūgštus, priklausomai nuo rūgščių ir bazių disociacijos konstantų (K. ir K.B, atitinkamai).
Druskos pavyzdžiui NH4CN, mes turime:
HCN → K.= 4,9. 10-10
NH4OH →K.B= 1,8. 10-5.
Kaip K.B yra didesnis nei K, bazė yra jonizuotesnė nei rūgštis, todėl turime a didesnė OH-, kurio rezultatas bus sprendimas su pH> 7.
Tai padarė išvadą, kad:
K. > KB |
Šiek tiek rūgštus tirpalas, pH <7. |
K. |
Šiek tiek bazinis tirpalas, pH> 7. |
Druskos hidrolizė stiprioje rūgštyje ir stiprioje bazėje
Šiuo atveju mes turime druską su jonais, gautais iš stiprios rūgšties ir silpnos bazės, pavyzdžiui, NaCl, kuriame yra Cl jonų.- ir toliau+ atitinkamai iš HCl ir NaOH. Kaip minėta, šie jonai nevyksta hidrolizės, todėl tarp druskos jonų ir vandens gaunamų jonų nėra sąveikos, todėl H jonai nėra laisvi.+ o o-.
Toks kaip H koncentracija+ o o- tai tas pats (vandens autoionizacijos produktas), turėsime a sprendimas neutralus (pH = 7).
Skaityk ir tu: Rūgščių stiprumas - mokykitės nustatyti, ar rūgštis yra stipri, ar silpna!
Bronstedo-Lowry rūgšties ir bazės teorija
Norint aiškiau suprasti druskos hidrolizę, būtina žinoti rūgšties ir šarmo teoriją Bronstedas-Lowry, pavadintas dviejų mokslininkų, atsakingų už šios teorijos sukūrimą, vardu: fizinis-cheminis Danų Johannesas Nicolausas Bronstedas ir britų fizikinis chemikas Thomas Martinas Lowry.
Dėl šios teorijos rūgštis yra bet koks junginys, linkęs dovanoti H protonus+, ir bazė yra linkę junginiai gautiH protonai+. Kai kurie junginiai, pavyzdžiui, vanduo, veikia ir kaip rūgštis, ir kaip Bronsted-Lowry bazė, priklausomai nuo to, į ką jis reaguoja. Šiems junginiams suteikiame pavadinimą amfoterinis.
Druskos hidrolizės metu reiškinys, kurį mes vadiname rūgščių ir šarmų konjuguota pora, kuriame rūgštis dovanoja protoną, o bazė jį gauna, susidaro jo konjuguota rūgščių ir šarmų pora, kaip parodyta šioje schemoje:
RŪGŠTIS + PAGRINDAS1⇌ Rūgštis2 + BASE2
Žr. Fluoro rūgšties disociacijos pavyzdį:
HF + H2⇌H3O+ + F−
HF veikia kaip rūgštis, dovanodamas savo H protoną+ į H2O, kuris savo ruožtu veikia kaip pagrindas. Kaip produktą turime F-, kuris yra HF konjuguota bazėir hidronio jonas H3O+, kuris yra konjuguota vandens rūgštis.
Žinoti daugiau:Arrhenius, Brönsted-Lowry ir Lewis rūgščių ir šarmų teorijos
sprendė pratimus
Klausimas 1 - (UEL) Vienintelė iš šių medžiagų, mažinant pH, pridedant prie vandens, yra:
a) NH4PRIE3
b) CH4
c) NH3
d) NaOH
e) NaCH3COO
Rezoliucija:Raidė A. Iš pateiktų alternatyvų vienintelė medžiaga, sukelianti apH sumažėjimas yra NH4PRIE3, nes tai yra stiprios rūgšties druska (HNO3) ir silpna bazė (NH4OI). Žiūrėkite šią hidrolizės reakciją:
NH4+ + H2O ⇌ NH4OH + H+
Katijone vyksta hidrolizė, dėl kurios susidaro H jonas+, kuris sumažina tirpalo pH. Anijonas NO3 jis nevyksta hidrolizės, nes gaunamas iš stiprios rūgšties.
2 klausimas - (FEI) natrio cianido (NaCN), cinko chlorido (ZnCl) junginiai2), natrio sulfatas (Na2TIK4) ir amonio chloridas (NH4Cl), ištirpęs vandenyje, pagaminkite terpę atitinkamai:
a) bazinis, rūgštus, rūgštus, neutralus.
b) rūgštus, bazinis, neutralus, rūgštus.
c) bazinis, neutralus, rūgštus, rūgštus.
d) bazinis, rūgštus, neutralus, rūgštus.
e) rūgštus, neutralus, bazinis, bazinis.
Rezoliucija:D raidė Panagrinėkime klausime aprašytų druskų sudėtį.
- NaCN gaunamas iš stiprios bazės ir silpnos rūgšties, taigi tirpalas bus pagrindinis.
- ZnCl2 gaunama iš silpnos bazės ir stiprios rūgšties, taigi sprendimas bus rūgštus.
- At2TIK4 gaunama iš stiprios bazės ir stiprios rūgšties, taigi sprendimas bus neutralus.
- NH4Cl gaunamas iš silpnos bazės ir stiprios rūgšties, taigi tirpalas bus rūgštus.
3 klausimas - („Fuvest“) Natrio karbonatas, įdėtas į vandenį 25 ° C temperatūroje, ištirpsta.
At2CO3 + H2O → HCO3- + 2Na+ (aq) + X
X ir gauto tirpalo pH turėtų būti:
plienas2 didesnis nei 7.
b) OH-(aq) didesnis nei 7.
c) H+(aq) lygus 7.
d) CO2 lygus 7.
e) OH-aq) mažiau nei 7.
Rezoliucija: B raidė druskos2CO3 gaunama iš silpnos rūgšties (H2CO3) ir stiprią bazę (NaOH) tai tik anijonas patiria hidrolizę, formuodamas OH joną-. Žiūrėkite toliau pateiktą reakciją:
CO32- + H2O ⇌ HCO3- + OH-
Todėl tirpalas turi pagrindinį pobūdį, kurio pH yra didesnis nei 7, o reakcijos X gali būti pakeistas OH-.
Autorius Viktoras Ricardo Ferreira
Chemijos mokytoja
