المفهوم في التعريف ABC

تحدث هذه الظاهرة ، على سبيل المثال ، عندما يذوب الملح في ماء، حيث يتأين الملح ، وهو إلكتروليت ، تمامًا وعندما يتفاعل مع الماء ، يمكن أن يشكل هيدروكسيل أو هيدرونيوم. من تفكك الملح ، ودرجة الحموضة من تحلل مع العلم أنه كلما ارتفعت الشخصية حامض أو أساس المركب ، كلما انخفض تأثير التحلل المائي.

الأحماض القوية والضعيفة

لنفكر في مثال نموذجي مثل حمض الهيدروكلوريك ، فهو حمض قوي يتصرف عندما يتأين على النحو التالي:

لدراسة تأثير التحلل المائي ، نركز على القاعدة المترافقة: C {l ^ -} {(ac)} ، هذا الأنيون هو قاعدة مقترنة ضعيفة ، أي لديها ميل ضعيف لإخراج البروتون من الماء لتكوين a هيدروكسيد. حيث ، إذا فكرنا في حمض ضعيف ، على سبيل المثال:

قاعدتها المقترنة C_2 {{H_3O_2} ^ -} _ {(ac)} \ سيكون لها طابع أساسي قوي ، وهذا سيؤدي إلى تكوين الهيدروكسيد:

الشرق الرصيد يتم تحويله نحو الاتجاه المباشر للتفاعل ، إلى اليمين ، ونتيجة لذلك ، فإن هذا الأنيون لديه قدرة عالية على التأثير على الرقم الهيدروجيني من خلال

إنتاج هيدروكسيل. بينما في حالة Cl- ، لا يوجد تأثير على الرقم الهيدروجيني للمحلول.

إذا كانت القاعدة المرافقة ، الأنيون ، هي أ أنواع قادرة على التقاط البروتونات من الماء ، ثم يزداد الرقم الهيدروجيني للمحلول بسبب تكوين OH-.

قواعد قوية وضعيفة

دعونا الآن نلقي نظرة على حالة القواعد القوية أو الضعيفة التي تتأين جزئيًا أو كليًا في الماء وقد تؤثر أو لا تؤثر على الرقم الهيدروجيني للمحلول.

إذا أخذنا {{Na} ^ +} {(ac)} ، كاتيون صغير ، حمض ضعيف ، فلن يؤثر على الرقم الهيدروجيني للمحلول ، لأنه غير قادر على التبرع بالبروتونات للماء. طالما:

الكاتيون {{NH_4} ^ +} {(ac)} هو حمض قوي يأتي من قاعدة ضعيفة (الأمونيا). لذلك ، لديها القدرة على التبرع ببروتون للماء (التحلل المائي) على النحو التالي:

وهذا ما يفسر سبب خفض انحلال الأمونيا في الماء من درجة الحموضة ، نظرًا لتكوين الهيدرونيوم. في هذه الحالة ، فإن الإزاحة التوازن على اليمين.

ذوبان الأملاح

تمامًا كما رأينا تأثير الكاتيونات والأنيونات بشكل منفصل ، عندما تذوب انت اخرج يتم الجمع بين كلا التأثيرين في الماء ، واعتمادًا على السعة النسبية للأيونات للتفاعل مع الماء ، سيسود تكوين هيدروكسيل الهيدروكسيل على الهيدرونيوم أو العكس.

لفهمه بشكل أفضل ، سنعمل مع بعض الحالات:

- إذا قمنا بإذابة ملح الطعام في الماء ، في المحلول سيكون لدينا كاتيونات الصوديوم والأنيونات. كما رأينا سابقًا ، كلا النوعين لديهما قدرة قليلة على التفاعل مع الماء ، وبالتالي ، لن يتمكن أي منهما من تعديل الرقم الهيدروجيني للمياه الأساسية. ومن المتوقع بعد ذلك أن يكون الرقم الهيدروجيني 7. في هذه الحالة ، يتم إذابة الكاتيون المترافق ذو القاعدة القوية ، وسيكون حمض ضعيف لا يؤثر على الرقم الهيدروجيني. كما أن الأنيون المترافق للحمض القوي ، وهو قاعدة ضعيفة ، لا يغير درجة الحموضة أيضًا.

- من ناحية أخرى ، إذا تم إذابة الملح الذي يحتوي على قاعدة ضعيفة مقترنة ، فهو حمض قوي. في حين أنه إذا تم اقتران الأنيون بحمض قوي ، فسيكون قاعدة ضعيفة غير قادرة على التفاعل مع الماء. ما سيسود هو تفاعل الحمض المترافق القوي مع الماء المتبرع بالبروتونات وخفض الرقم الهيدروجيني.

- يحدث العكس إذا كان الكاتيون عبارة عن اتحاد قاعدي قوي (حمض ضعيف) والأنيون عبارة عن اتحاد حمض ضعيف (قاعدة قوية). ما سيسود هو تفاعل القاعدة القوية مع الماء ، مما يؤدي إلى زيادة إنتاج OH- وبالتالي زيادة الرقم الهيدروجيني.

- أخيرًا ، قد يكون الأمر كذلك عندما يكون الأنيون والكاتيونات قواعد وأحماض قوية يمكن أن تؤثر على الرقم الهيدروجيني. في هذه الحالة ، يجب ملاحظة التفاعل الذي يسود على الآخر ، إذا كان تكوين OH- أو H3O +. للقيام بذلك ، يجب أن نلجأ إلى ثوابت الحموضة والقاعدية: إذا كان ثابت الحموضة أكبر من ثابت القاعدية ، فسيكون الرقم الهيدروجيني أقل من 7. على العكس من ذلك ، إذا كان ثابت القاعدية يسيطر على ثابت الحموضة ، فسيكون الرقم الهيدروجيني أعلى من 7. باختصار ، عندما يكون كلا الثابتين متساويين ، يكون الرقم الهيدروجيني = 7 ويكون مشابهًا للحالة الأولى التي تمت دراستها.

موضوعات في التحلل المائي