Käsite määritelmässä ABC

Candela Rocío Barbisan | joulukuuta 2021
Kemian insinööri

Ilmiö syntyy esimerkiksi suolan liukeneessa sisään Vesi, jossa suola, joka on elektrolyytti, on täysin ionisoitunut ja reagoidessaan veden kanssa voi muodostaa hydroksyyliä tai hydroniumia. Suolan dissosiaatiosta pH a liukeneminen tietäen, että mitä korkeampi hahmo happoa tai emäksinen yhdiste, sitä pienempi hydrolyysivaikutus.

Vahvat ja heikot hapot

Tarkastellaanpa tyypillistä esimerkkiä, kuten HCl, se on vahva happo, joka ionisoituna käyttäytyy seuraavasti:

Hydrolyysin vaikutuksen tutkimiseksi keskitymme konjugaattiemäkseen: C {l ^ -} {(ac)}, tämä anioni on heikko konjugaattiemäs, eli sillä on heikko taipumus ottaa protoni pois vedestä muodostaakseen a hydroksidi. Jos taas ajatellaan esimerkiksi heikkoa happoa:

Sen konjugaattiemäksellä C_2 {{H_3O_2} ^ -} _ {(ac)} \ on vahva emäksinen luonne, mikä johtaa hydroksidin muodostumiseen:

Itään Saldo siirtyy suoraan reaktion suuntaan, oikealle ja tämän seurauksena tällä anionilla on suuri kyky vaikuttaa pH-arvoon tuotantoa hydroksyyli. Cl-:n tapauksessa se ei vaikuta liuoksen pH-arvoon.

Jos konjugaattiemäs, anioni, on a lajit pystyy sieppaamaan protoneja vedestä, niin liuoksen pH nousee johtuen OH-:n muodostumisesta.

Vahvat ja heikot pohjat

Tarkastellaan nyt tapausta vahvoista tai heikkoista emäksistä, jotka ionisoituvat osittain tai kokonaan vedessä ja voivat vaikuttaa tai olla vaikuttamatta liuoksen pH-arvoon.

Jos otamme {{Na} ^ +} {(ac)}, pieni kationi, heikko happo, se ei vaikuta liuoksen pH-arvoon, koska se ei pysty luovuttamaan protoneja veteen. Niin kauan kuin:

Kationi {{NH_4} ^ +} {(ac)} on vahva happo, joka tulee heikosta emäksestä (ammoniakista). Siksi sillä on kyky luovuttaa protoni veteen (hydrolysoida) seuraavasti:

Tämä selittää, miksi ammoniakin liukeneminen veteen alentaa pH: ta, kun otetaan huomioon hydroniumien muodostuminen. Tässä tapauksessa siirtymä tasapaino on oikealla.

Suolojen liukeneminen

Aivan kuten näimme kationien ja anionien vaikutuksen erikseen, kun ne liukenevat menet ulos vedessä molemmat vaikutukset yhdistyvät ja riippuen ionien suhteellisesta kyvystä reagoida veden kanssa, hydroksyylihydroksyylien muodostuminen voittaa hydroniumeja tai päinvastoin.

Ymmärtääksemme sitä paremmin käsittelemme joitain tapauksia:

- Jos pöytäsuolaa liuotetaan veteen, ratkaisu Meillä on Na + -kationeja ja Cl-anioneja. Kuten aiemmin näimme, molemmilla lajeilla on vähän kykyä reagoida veden kanssa, joten kumpikaan niistä ei pysty muuttamaan perusveden pH: ta. Tällöin pH: n odotetaan olevan 7. Tässä tapauksessa vahva emäskonjugoitu kationi liukenee, se on heikko happo, joka ei vaikuta pH: hon. Ja vahvan hapon, heikon emäksen, konjugoitu anioni ei myöskään muuta pH: ta.

- Toisaalta, jos suola, jonka heikon emäksen konjugoitu kationi on liuennut, se on vahva happo. Jos anioni on konjugoitu vahvaan happoon, se on heikko emäs, joka ei pysty reagoimaan veden kanssa. Vallitseva on vahvan konjugoidun hapon reaktio veden kanssa luovuttavan protoneja ja alentamalla pH: ta.

- Käänteinen tapahtuu, jos kationi on vahva emäskonjugaatti (heikko happo) ja anioni on heikko happokonjugaatti (vahva emäs). Vallitseva on vahvan emäksen reaktio veden kanssa, mikä lisää OH: n tuotantoa ja sen seurauksena pH: ta.

- Lopuksi, anioni ja kationi voivat olla vahvoja emäksiä ja happoja, jotka voivat vaikuttaa pH-arvoon. Tässä tapauksessa on tarkkailtava, kumpi reaktio vallitsee toisesta, muodostuuko OH- vai H3O +. Tätä varten meidän on turvauduttava happamuus- ja emäksisyysvakioihin: jos happamuusvakio on suurempi kuin emäksisyysvakio, pH on alle 7. Kääntäen, jos emäksisyysvakio hallitsee happamuusvakiota, pH on korkeampi kuin 7. Lyhyesti sanottuna, kun molemmat vakiot ovat samat, pH = 7 ja on samanlainen kuin ensimmäisessä tutkitussa tapauksessa.