En av processerna för att erhålla en sur eller basisk lösning sker baserat på reaktionen av joner från vissa salter med vatten. Denna process kallas salthydrolys.
Se också:Vad är en hydrolyskonstant?
Hur sker saltlösning?
I saltlösning hydrolys, denjoner från solubiliseringen av ett salt reagera med Vatten och bildar endast svaga baser eller svaga syror, eftersom katjoner och anjoner från starka baser och syror inte genomgår hydrolys. Dessa salter kan ha olika ursprung beroende på jonerna som utgör dem.
- Reaktionen av en generisk katjon med vatten kan representeras enligt följande:
X+ + H2O ⇌ XOH + H+
Observera att katjonhydrolys ger sura lösningar, kännetecknade av bildandet av H+.
- Reaktionen av en generisk anjon med vatten kan representeras enligt följande:
Y- + H2O ⇌ åh- + HY
Observera att anjonhydrolys ger sura lösningar, kännetecknade av bildandet av OH-.
Därefter analyserar vi var och en av typerna av hydrolys enligt de tillgängliga jonerna av det valda saltet.
Salthydrolys av stark syra och svag bas
Låt oss analysera NH-salthydrolys4br, som innehåller jonerna br- från HBr (stark syra) och jonerna NH4+ derivat av NH4OH (svag bas).
I detta fall inträffar hydrolysen av katjonen, kommer från den svaga basen, och ingenting händer med anjonen Br-, eftersom det är en jon härledd från en stark syra.
NH4+ + H2O, NH4OH + H+
Hydrolysen av starkt syrasalt och svag bas resulterar i en sur lösning (pH <7) på grund av närvaron av H-jonen+ som inte interagerade med Br-jonen-.
Saltlösning hydrolys av svag syra och stark bas
Låt oss analysera KCN-salthydrolys, som innehåller jonerna CN- från HCN (svag syra) och jonerna K+ härrörande från KOH (stark bas). I det här fallet anjonhydrolys, från den svaga syran och ingenting händer med K-katjonen+, jon härledd från en stark bas.
CN- + H2O ⇌ OH- + HCN
Hydrolysen av svagt syrasalt och stark bas resulterar i en basisk lösning (pH> 7) på grund av närvaron av OH-joner- som inte interagerade med K-jonerna+.
Saltlösning hydrolys av svag syra och svag bas
Låt oss analysera NH-salthydrolys4CN, från HCN (svag syra) det är från NH4OH (svag bas). I det här fallet hydrolys av de två jonerna, eftersom de kommer från svag syra och bas.
NH4+ + CN- + H2O, NH4OH + HCN
Hydrolysen av svagt syrasalt och svag bas resulterar i en lösning något basisk eller sur, beroende på syra- och basdissociationskonstanter (KDe och KBrespektive).
För exempel på salt NH4CN, vi har:
HCN → KDe= 4,9. 10-10
NH4OH →KB= 1,8. 10-5.
Tycka om KB är större än KDe, basen är mer joniserad än syran, så vi kommer att ha en högre koncentration av OH-, vilket kommer att resultera i en lösning med pH> 7.
Som sagt, vi drar slutsatsen att:
KDe > KB |
Lätt sur lösning, pH <7. |
KDe |
Lätt basisk lösning, pH> 7. |
Salthydrolys av stark syra och stark bas
I det här fallet har vi ett salt med joner härledda från en stark syra och en svag bas, såsom NaCl, som har Cl-joner.- och igen+ från HCl respektive NaOH. Som nämnts genomgår inte dessa joner hydrolys och därför finns det ingen interaktion mellan jonerna från saltet och jonerna härrörande från vatten, vilket lämnar H-jonerna fria.+ och åh-.
Till exempel H-koncentration+ och åh- det är samma (produkt av självjonisering av vatten), kommer vi att ha en lösning neutral (pH = 7).
Läs också: Syrans styrka - lär digDe för att avgöra om en syra är stark eller svag!
Bronsted-Lowry syrabas-teori
För att ha en tydligare förståelse för salthydrolys är det nödvändigt att känna till syrabas-teorin för Bronsted-Lowry, uppkallad efter de två forskarna som ansvarar för att utveckla denna teori: den fysikalisk-kemiska Danska Johannes Nicolaus Bronsted och den brittiska fysikaliska kemisten Thomas Martin Lowry.
För denna teori har syra är vilken förening som helst donera H-protonerna+, och den bas är de föreningar som tenderar att mottaH-protonerna+. Vissa föreningar, som vatten, fungerar både som en syra- och en Bronsted-Lowry-bas, beroende på vem den reagerar på. Vi ger dessa föreningar namnet på amfoterisk.
I saltlösning hydrolys, det fenomen vi kallar syrabas-konjugatpar, i vilken syran donerar protonen och basen tar emot den, vilket resulterar i dess konjugat syra-baspar, såsom visas i följande schema:
SURA1 + BAS 1⇌ ACID2 + BASE2
Se exemplet i dissociationen av fluorvätesyra:
HF + H2⇌H3O+ + F−
HF fungerar som en syra och donerar dess H-proton+ till H2O, som i sin tur fungerar som bas. Som produkt har vi F-, vilket är HF-konjugatbasoch hydroniumjonen, H3O+, vilken är vattenkonjugatsyra.
Veta mer:Arrhenius, Brönsted-Lowry och Lewis syrabas-teorier
Övningar lösta
Fråga 1 - (UEL) Bland följande ämnen är den enda som ger en sänkning av pH när den tillsätts till vatten:
a) NH4VID3
b) CH4
c) NH3
d) NaOH
e) NaCH3KUTTRA
Upplösning:Bokstaven A. Av de alternativ som presenteras är det enda ämnet som orsakar asänkning av pH är NH4VID3, eftersom det är ett salt från en stark syra (HNO3) och en svag bas (NH4ÅH). Se följande hydrolysreaktion:
NH4+ + H2O, NH4OH + H+
Katjonen genomgår hydrolys som resulterar i bildandet av H-jonen+, vilket sänker lösningens pH. Anjonen NEJ3 den genomgår inte hydrolys eftersom den härrör från en stark syra.
fråga 2 - (FEI) Natriumcyanid (NaCN), zinkklorid (ZnCl) föreningar2natriumsulfat (Na2ENDAST4och ammoniumklorid (NH4Cl), när de är upplösta i vatten, gör mediet respektive:
a) basisk, sur, sur, neutral.
b) sur, basisk, neutral, sur.
c) basisk, neutral, sur, sur.
d) basisk, sur, neutral, sur.
e) sur, neutral, basisk, basisk.
Upplösning:Bokstaven D. Låt oss analysera sammansättningen av de salter som beskrivs i frågan.
- NaCN kommer från en stark bas och en svag syra, så lösningen blir grundläggande.
- ZnCl2 kommer från en svag bas och en stark syra, så lösningen blir sura.
- På2ENDAST4 kommer från en stark bas och en stark syra, så lösningen blir neutral.
- NH4Cl kommer från en svag bas och en stark syra, så lösningen blir sura.
Fråga 3 - (Fuvest) När natriumkarbonat placeras i vatten vid 25 ° C, löses det upp.
På2CO3 + H2O → HCO3- + 2Na+ (aq) + X
X och pH för den resulterande lösningen bör vara:
stål2 större än 7.
b) OH-(aq) större än 7.
c) H+(aq) lika med 7.
d) CO2 lika med 7.
e) OH-(aq) mindre än 7.
Upplösning: Bokstaven B. saltet i2CO3 kommer från en svag syra (H2CO3och en stark bas (NaOH), av endast denna anjon genomgår hydrolys och bildar OH-jonen-. Se reaktionen nedan:
CO32- + H2O ⇌ HCO3- + OH-
Därför har lösningen en baskaraktär, med ett pH större än 7, och X i reaktionen kan ersättas med OH-.
Av Victor Ricardo Ferreira
Kemilärare
Källa: Brazil School - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/hidrolise-salina.htm
