Begreb i definition ABC
Miscellanea / / December 09, 2021
Begrebsmæssig definition
Hydrolyse forstås som enhver reaktion mellem vand og et stof, der frembringer en forskydning af vandets ioniseringsbalance.
Kemisk ingeniør
Fænomenet opstår for eksempel, når et salt opløses i Vand, hvor saltet, som er en elektrolyt, er fuldstændig ioniseret og ved reaktion med vand kan danne hydroxyl eller hydronium. Fra dissociationen af saltet, pH-værdien af a opløsning vel vidende, at jo højere karakter syre eller basisk af forbindelsen, jo lavere er hydrolyseeffekten.
Stærke og svage syrer
Lad os overveje et typisk eksempel såsom HCl, det er en stærk syre, der når ioniseret opfører sig som følger:
For at studere effekten af hydrolyse fokuserer vi på den konjugerede base: C {l ^ -} {(ac)}, denne anion er en svag konjugeret base, dvs. den har en svag tendens til at tage en proton ud af vandet for at danne en hydroxid. Hvorimod, hvis vi tænker på en svag syre, for eksempel:
Dens konjugerede base C_2 {{H_3O_2} ^ -} _ {(ac)} \ vil have en stærk basiskarakter, dette vil føre til dannelsen af hydroxid:
Øst Balance forskydes mod reaktionens direkte retning, til højre, og som følge heraf har denne anion en høj kapacitet til at påvirke pH gennem produktion hydroxyl. Mens der i tilfældet med Cl- ikke er nogen indflydelse på opløsningens pH.
Hvis den konjugerede base, anionen, er en arter i stand til at fange protoner fra vand, så stiger opløsningens pH på grund af dannelsen af OH-.
Stærke og svage baser
Lad os nu se på tilfældet med stærke eller svage baser, der delvist eller fuldstændigt ioniseres i vand og måske eller måske ikke påvirker opløsningens pH.
Hvis vi tager {{Na} ^ +} {(ac)}, en lille kation, en svag syre, vil det ikke påvirke pH-værdien af en opløsning, da den ikke er i stand til at donere protoner til vand. Så længe:
Kationen {{NH_4} ^ +} {(ac)} er en stærk syre, som kommer fra en svag base (ammoniak). Derfor har den evnen til at donere en proton til vandet (hydrolysere) som følger:
Dette forklarer, hvorfor opløsningen af ammoniak i vand sænker pH-værdien, givet dannelsen af hydronium. I dette tilfælde forskydning ligevægt er til højre.
Opløsning af salte
Ligesom vi så effekten af kationer og anioner hver for sig, når de opløses du går ud i vand kombineres begge effekter, og afhængigt af ionernes relative evne til at reagere med vand, vil dannelsen af hydroxylhydroxyler sejre frem for hydronium eller omvendt.
For at forstå det bedre, vil vi arbejde med nogle cases:
- Hvis vi opløser bordsalt i vand, i løsning Vi vil have Na + kationer og Clanioner. Som vi så tidligere, har begge arter ringe evne til at reagere med vand, derfor vil ingen af dem være i stand til at ændre pH i basisvandet. Det forventes så, at pH er 7. I dette tilfælde opløses en stærk basekonjugeret kation, det vil være en svag syre, der ikke påvirker pH. Og den konjugerede anion af stærk syre, en svag base, ændrer heller ikke pH.
- På den anden side, hvis et salt, hvis konjugerede kation af svag base er opløst, er det en stærk syre. Hvorimod, hvis anionen er konjugeret til en stærk syre, vil den være en svag base, der ikke er i stand til at reagere med vand. Det, der vil dominere, vil være reaktionen af den stærke konjugerede syre med vandet, der donerer protoner og sænker pH.
- Det omvendte sker, hvis kationen er et stærkt basekonjugat (svag syre), og anionen er et svagt syrekonjugat (stærk base). Det, der vil dominere, vil være den stærke bases reaktion med vandet, hvilket øger produktionen af OH- og dermed øger pH.
- Endelig kan det være tilfældet, hvor anion og kation er stærke baser og syrer, der kan påvirke pH. I dette tilfælde skal det observeres, hvilken reaktion der dominerer over den anden, hvis dannelsen af OH- eller den af H3O +. For at gøre dette skal vi ty til surheds- og basicitetskonstanter: hvis surhedskonstanten er større end basicitetskonstanten, vil pH være mindre end 7. Omvendt, hvis basicitetskonstanten dominerer over surhedskonstanten, vil pH være højere end 7. Kort sagt, når begge konstanter er ens, er pH = 7 og svarer til den første case, der blev undersøgt.
Emner i hydrolyse