Sāls hidrolīze: kas tas ir, reakcijas, vingrinājumi

Viens no skābā vai bāziskā šķīduma iegūšanas procesiem notiek, pamatojoties uz dažu sāļu jonu reakciju ar ūdeni. Šo procesu sauc sāls hidrolīze.

Skatīt arī:Kas ir hidrolīzes konstante?

Kā notiek fizioloģiskā šķīduma hidrolīze?

Sālsūdens hidrolīzējoni pēc sāls šķīdināšanas reaģē ar Ūdens un veido tikai vājas bāzes vai vājas skābes, jo katijoni un anjoni no stiprajām bāzēm un skābēm netiek pakļauti hidrolīzei. Šiem sāļiem var būt atšķirīga izcelsme atkarībā no joniem, kas tos veido.

Vispārējā katjona reakciju ar ūdeni var attēlot šādi:

X⁺ + H₂O ⇌ XOH + H⁺

Jāņem vērā, ka katjonu hidrolīze rada skābus šķīdumus, kam raksturīga H veidošanās⁺.

Vispārējā anjona reakciju ar ūdeni var attēlot šādi:

Jā^- + H₂O ⇌ ak^- + HY

Ņemiet vērā, ka anjonu hidrolīzes rezultātā rodas skābi šķīdumi, kam raksturīga OH veidošanās^-.

Tālāk mēs analizēsim katru no hidrolīzes veidiem atbilstoši pieejamajiem izvēlētā sāls joniem.

Atkarībā no sāls sastāva, veicot hidrolīzi, tas var traucēt šķīduma pH līmeni.

Spēcīgas skābes un vājas bāzes sāls hidrolīze

instagram story viewer

Analizēsim NH sāls hidrolīze₄br, kurā ir joni br^-no HBr (stipra skābe) un joni NH₄⁺ atvasinājumi gada NH₄OH (vāja bāze).

Šajā gadījumā notiek katjona hidrolīze, kas nāk no vājās bāzes, un ar anjonu Br nekas nenotiek^-, jo tas ir jons, kas iegūts no stipras skābes.

NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₄OH + H⁺

Spēcīgas skābes sāls un vājas bāzes hidrolīzes rezultātā tiek iegūts skābs šķīdums (pH <7), H jonu klātbūtnes dēļ⁺ kas nav mijiedarbojies ar Br jonu^-.

Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vairāk;)

Vājas skābes un stiprās bāzes fizioloģiskā šķīduma hidrolīze

Analizēsim KCN sāls hidrolīze, kurā ir joni CN^- no HCN (vāja skābe) un joni K⁺ atvasināts no KOH (stipra bāze). Šajā gadījumā anjonu hidrolīze, no vājas skābes un ar K katjonu nekas nenotiek⁺, jons, kas iegūts no stipras bāzes.

CN^- + H₂O ⇌ OH^- + HCN

Vājas skābes sāls un stiprās bāzes hidrolīzes rezultātā rodas bāzisks šķīdums (pH> 7), pateicoties OH joniem.^- kas nav mijiedarbojušies ar K joniem⁺.

Vājas skābes un vājas bāzes sālsūdens hidrolīze

Analizēsim NH sāls hidrolīze₄CN, no HCN (vāja skābe) tas ir no NH₄OH (vāja bāze). Šajā gadījumā divu jonu hidrolīze, jo tie nāk no vājas skābes un bāzes.

NH₄⁺+ CN^- + H₂O ⇌ NH₄OH + HCN

Vājas skābes sāls un vājas bāzes hidrolīzes rezultātā tiek iegūts šķīdums nedaudz bāzisks vai skābs, atkarībā no skābes un bāzes disociācijas konstantēm (K._The un K_Battiecīgi).

Par sāls piemēru NH₄CN, mums ir:

HCN → K_The= 4,9. 10^-10

NH₄OH →K_B= 1,8. 10^-5.

Patīk K_Bir lielāks par K_The, bāze ir vairāk jonizēta nekā skābe, tāpēc mums būs augstāka OH-, kā rezultātā tiks iegūts risinājums ar pH> 7.

Tas nozīmē, ka mēs secinām, ka:

K_The > K_B	Nedaudz skābs šķīdums, pH <7.
K_The B	Nedaudz bāzisks šķīdums, pH> 7.

Spēcīgas skābes un stiprās bāzes sāls hidrolīze

Šajā gadījumā mums ir sāls ar joniem, kas iegūti no stipras skābes un vājas bāzes, piemēram, NaCl, kurā ir Cl joni.^- un tālāk⁺attiecīgi no HCl un NaOH. Kā minēts, šie joni netiek pakļauti hidrolīzei, un tāpēc nav mijiedarbības starp sāls joniem un ūdens iegūtajiem joniem, atstājot H jonus brīvus.⁺ un ak^-.

Tāds kā H koncentrācija⁺ un ak^- tas ir tas pats (ūdens pašjonizācijas process), mums būs risinājums neitrāls (pH = 7).

Lasīt arī: Skābju stiprums - mācietiesThe lai noteiktu, vai skābe ir stipra vai vāja!

Bronsted-Lowry skābes bāzes teorija

Lai skaidrāk saprastu sāls hidrolīzi, ir jāzina skābes bāzes teorija Bronsted-Lowry, nosaukts pēc diviem zinātniekiem, kas ir atbildīgi par šīs teorijas izstrādi: fizikāli ķīmiskais Dāņu Johanness Nikolajs Bronsteds un britu fizikālais ķīmiķis Tomass Martins Lovijs.

Attiecībā uz šo teoriju skābe ir jebkurš savienojums, kam ir tendence ziedot H protonus⁺un bāze ir savienojumi, kuriem ir tendence saņemtH protoni⁺. Daži savienojumi, piemēram, ūdens, darbojas gan kā skābe, gan kā Bronsted-Lowry bāze, atkarībā no tā, uz kuru tā reaģē. Mēs piešķiram šiem savienojumiem nosaukumu amfoterisks.

Sāls šķīduma hidrolīzē fenomens, ko mēs saucam skābes-bāzes konjugāta pāris, kurā skābe ziedo protonu un bāze to saņem, kā rezultātā rodas konjugāta skābes-bāzes pāris, kā parādīts šādā shēmā:

SKĀBE + PAMATS1⇌ SKĀBE2 + PAMATA2

Skatiet piemēru fluorūdeņražskābes disociācijā:

HF + H₂⇌H₃O⁺ + F⁻

HF darbojas kā skābe, ziedojot savu H protonu⁺ uz H₂O, kas, savukārt, darbojas kā bāze. Kā produkts mums ir F-, kas ir HF konjugāta bāzeun hidronija jonu H₃O⁺, kas ir ūdens konjugāta skābe.

Uzziniet vairāk:Arrhenius, Brönsted-Lowry un Lewis skābju bāzes teorijas

atrisināti vingrinājumi

Jautājums 1 - (UEL) Starp šīm vielām vienīgais, kas, samazinot pH līmeni, samazina pH līmeni, ir:

a) NH₄PIE₃

b) CH₄

c) NH₃

d) NaOH

e) NaCH₃dūdot

Izšķirtspēja:Vēstule a. No piedāvātajām alternatīvām vienīgā viela, kas izraisa apH samazināšanās ir NH₄PIE_3,jo tas ir sāls no stipras skābes (HNO₃) un vāja bāze (NH₄OH). Skatīt šādu hidrolīzes reakciju:

NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₄OH + H⁺

Katjonā notiek hidrolīze, kuras rezultātā veidojas H jons⁺, kas pazemina šķīduma pH. Anjons NO₃ tas netiek pakļauts hidrolīzei, jo to iegūst no stipras skābes.

2. jautājums - (FEI) nātrija cianīda (NaCN), cinka hlorīda (ZnCl) savienojumi₂), nātrija sulfāts (Na₂TIKAI₄) un amonija hlorīds (NH₄Cl), izšķīdinot ūdenī, izveido barotni attiecīgi:

a) bāzisks, skābs, skābs, neitrāls.

b) skābs, bāzisks, neitrāls, skābs.

c) bāzisks, neitrāls, skābs, skābs.

d) bāzisks, skābs, neitrāls, skābs.

e) skābs, neitrāls, bāzisks, bāzisks.

Izšķirtspēja:D. burts Analizēsim jautājumā aprakstīto sāļu sastāvu.

NaCN nāk no stipras bāzes un vājas skābes, tāpēc risinājums būs pamata.
ZnCl₂nāk no vājas bāzes un stipras skābes, tāpēc risinājums būs skābs.
Plkst₂TIKAI₄nāk no stipras bāzes un stipras skābes, tāpēc risinājums būs neitrāls.
NH₄Cl nāk no vājas bāzes un spēcīgas skābes, tāpēc risinājums būs skābs.

3. jautājums - (Fuvest) Nātrija karbonāts, ievietojot ūdenī 25 ° C temperatūrā, izšķīst.

Plkst₂CO₃+ H₂O → HCO₃^- + 2Na⁺ (aq) + X

X un iegūtā šķīduma pH jābūt:

tērauds₂ lielāks par 7.

b) OH^-(aq) lielāks par 7.

c) H⁺(aq) ir vienāds ar 7.

d) CO₂ vienāds ar 7.

e) OH^-(aq) mazāks par 7.

Izšķirtspēja: Burts B. sāls iekšā₂CO₃ nāk no vājas skābes (H₂CO₃) un spēcīgu bāzi (NaOH) ar tikai šis anjons iziet hidrolīzi, veidojot OH jonu^-. Skatīt reakciju zemāk:

CO₃^2- + H₂O ⇌ HCO₃^- + OH^-

Tāpēc šķīdumam ir pamata raksturs, kura pH ir lielāks par 7, un X reakcijā var aizstāt ar OH^-.

Autors Viktors Rikardo Ferreira
Ķīmijas skolotājs