Pojem v definici ABC
Různé / / December 09, 2021
Pojmové vymezení
Hydrolýzou se rozumí jakákoli reakce vody s látkou, která způsobí vytěsnění ionizační rovnováhy vody.
Chemický inženýr
Jev nastává například při rozpuštění soli Voda, kde je sůl, která je elektrolytem, zcela ionizována a při reakci s vodou může tvořit hydroxyl nebo hydronium. Z disociace soli, pH a rozpuštění s vědomím, že tím vyšší charakter kyselina nebo bazické sloučeniny, tím nižší je hydrolytický účinek.
Silné a slabé kyseliny
Vezměme si typický příklad, jako je HCl, je to silná kyselina, která se při ionizaci chová následovně:
Pro studium účinku hydrolýzy se zaměříme na konjugovanou bázi: C {l ^ -} {(ac)}, tento anion je slabá konjugovaná báze, to znamená, že má slabou tendenci odebírat proton z vody za vzniku a hydroxid. Zatímco pokud uvažujeme o slabé kyselině, například:
Jeho konjugovaná báze C_2 {{H_3O_2} ^ -} _ {(ac)} \ bude mít silně zásaditý charakter, což povede ke vzniku hydroxidu:
Východní Zůstatek je posunuta směrem k přímému směru reakce, doprava a v důsledku toho má tento anion vysokou schopnost ovlivňovat pH prostřednictvím
Výroba hydroxyl. Zatímco v případě Cl- nemá žádný vliv na pH roztoku.Pokud je konjugovaná báze, anion, a druh schopné zachytit protony z vody, pak se pH roztoku zvyšuje v důsledku tvorby OH-.
Silné a slabé základy
Podívejme se nyní na případ silných nebo slabých zásad, které částečně nebo úplně ionizují ve vodě a mohou, ale nemusí ovlivnit pH roztoku.
Pokud vezmeme {{Na} ^ +} {(ac)}, malý kationt, slabou kyselinu, neovlivní to pH roztoku, protože není schopen darovat protony vodě. Tak dlouho jak:
Kationt {{NH_4} ^ +} {(ac)} je silná kyselina, která pochází ze slabé zásady (amoniak). Proto má schopnost darovat proton vodě (hydrolyzovat) následovně:
To vysvětluje, proč rozpouštění amoniaku ve vodě snižuje pH, vzhledem k tvorbě hydronií. V tomto případě přemístění rovnováha je vpravo.
Rozpouštění solí
Stejně jako jsme viděli účinek kationtů a aniontů odděleně, když se rozpouštějí jdeš ven ve vodě se oba účinky kombinují a v závislosti na relativní schopnosti iontů reagovat s vodou převládne tvorba hydroxylových hydroxylů nad hydroniemi nebo naopak.
Abychom tomu lépe porozuměli, budeme pracovat s některými případy:
- Pokud kuchyňskou sůl rozpustíme ve vodě, v řešení Budeme mít kationty Na + a anionty Cl-. Jak jsme viděli dříve, oba druhy mají malou schopnost reagovat s vodou, proto ani jeden z nich nebude schopen upravit pH základní vody. Potom se očekává, že pH je 7. V tomto případě se rozpustí kationt konjugovaný se silnou bází, bude to slabá kyselina, která neovlivňuje pH. A konjugovaný anion silné kyseliny, slabé zásady, také pH nemění.
- Na druhou stranu, pokud je sůl, jejíž konjugovaný kation slabé báze je rozpuštěna, jde o silnou kyselinu. Zatímco pokud je anion konjugován se silnou kyselinou, bude to slabá báze neschopná reagovat s vodou. Převládat bude reakce silné konjugované kyseliny s vodou darujícími protony a snižující pH.
- Opak nastane, pokud je kationtem konjugát se silnou bází (slabá kyselina) a aniont je konjugát se slabou kyselinou (silná báze). Převládat bude reakce silné zásady s vodou, zvýšení produkce OH- a následně zvýšení pH.
- Konečně může nastat případ, kdy anion a kationt jsou silné zásady a kyseliny, které mohou ovlivnit pH. V tomto případě je třeba sledovat, která reakce převažuje nad druhou, zda vzniká OH- nebo H3O +. K tomu se musíme uchýlit ke konstantám kyselosti a zásaditosti: pokud je konstanta kyselosti větší než konstanta zásaditosti, bude pH menší než 7. Naopak, pokud konstanta zásaditosti převažuje nad konstantou kyselosti, bude pH vyšší než 7. Stručně řečeno, když jsou obě konstanty stejné, pH = 7 a je podobné prvnímu studovanému případu.
Témata v hydrolýze