Concept en définition ABC

Candela Rocío Barbisan | Déc. 2021
Ingénierie chimique

Le phénomène se produit, par exemple, lorsqu'un sel se dissout dans L'eau, où le sel, qui est un électrolyte, est complètement ionisé et, en réagissant avec l'eau, peut former de l'hydroxyle ou de l'hydronium. A partir de la dissociation du sel, le pH d'un dissolution sachant que plus le caractère est élevé acide ou basique du composé, plus l'effet d'hydrolyse est faible.

Acides forts et faibles

Considérons un exemple typique tel que HCl, c'est un acide fort qui lorsqu'il est ionisé se comporte comme suit :

Pour étudier l'effet de l'hydrolyse on se concentre sur la base conjuguée: C {l ^ -} {(ac)}, cet anion est un base conjuguée faible, c'est-à-dire qu'elle a une faible tendance à retirer un proton de l'eau pour former un hydroxyde. Alors que, si l'on pense à un acide faible, par exemple :

Sa base conjuguée C_2 {{H_3O_2} ^ -} _ {(ac)} \ aura un fort caractère basique, cela conduira à la formation d'hydroxyde :

est Équilibre est décalée vers la direction directe de la réaction, vers la droite et, par conséquent, cet anion a une grande capacité d'influencer le pH à travers production hydroxyle. Alors que dans le cas du Cl-, il n'y a pas d'influence sur le pH de la solution.

Si la base conjuguée, l'anion, est un espèce capable de capturer des protons de l'eau, alors le pH de la solution augmente en raison de la formation de OH-.

Bases fortes et faibles

Regardons maintenant le cas des bases fortes ou faibles qui s'ionisent partiellement ou totalement dans l'eau et peuvent ou non influencer le pH de la solution.

Si on prend {{Na} ^ +} {(ac)}, un petit cation, un acide faible, cela n'influencera pas le pH d'une solution, puisqu'il n'est pas capable de donner des protons à l'eau. En tant que:

Le cation {{NH_4} ^ +} {(ac)} est un acide fort, qui provient d'une base faible (ammoniac). Par conséquent, il a la capacité de donner un proton à l'eau (hydrolyser) comme suit :

Ceci explique pourquoi la dissolution de l'ammoniac dans l'eau abaisse le pH, compte tenu de la formation d'hydroniums. Dans ce cas, le déplacement l'équilibre est à droite.

Dissolution des sels

Tout comme nous avons vu l'effet des cations et des anions séparément, lorsqu'ils se dissolvent vous sortez dans l'eau, les deux effets sont combinés et, selon la capacité relative des ions à réagir avec l'eau, la formation d'hydroxyles hydroxyles prévaudra sur les hydroniums ou vice versa.

Pour mieux le comprendre, nous allons travailler avec quelques cas :

- Si nous dissolvons du sel de table dans l'eau, dans Solution Nous aurons des cations Na + et des Clanions. Comme nous l'avons vu précédemment, les deux espèces ont une faible capacité à réagir avec l'eau, par conséquent, aucune d'entre elles ne pourra modifier le pH de l'eau de base. On s'attend alors à ce que le pH soit de 7. Dans ce cas, un cation conjugué à base forte est dissous, ce sera un acide faible qui n'influence pas le pH. Et l'anion conjugué d'un acide fort, une base faible, ne modifie pas non plus le pH.

- Par contre, si un sel dont le cation conjugué de base faible est dissous, c'est un acide fort. Alors que, si l'anion est conjugué à un acide fort, ce sera une base faible incapable de réagir avec l'eau. Ce qui prédominera sera la réaction de l'acide conjugué fort avec l'eau donnant des protons et abaissant le pH.

- L'inverse se produit si le cation est un conjugué de base forte (acide faible) et l'anion est un conjugué d'acide faible (base forte). Ce qui prédominera sera la réaction de la base forte avec l'eau, augmentant la production d'OH- et par conséquent augmentant le pH.

- Enfin, cela peut être le cas où l'anion et le cation sont des bases fortes et des acides qui peuvent influencer le pH. Dans ce cas, il faut observer quelle réaction prédomine sur l'autre, si la formation de OH- ou celle de H3O +. Pour ce faire, il faut recourir aux constantes d'acidité et de basicité: si la constante d'acidité est supérieure à la constante de basicité, le pH sera inférieur à 7. A l'inverse, si la constante de basicité prédomine sur la constante d'acidité, le pH sera supérieur à 7. Bref, lorsque les deux constantes sont égales, le pH = 7 et est similaire au premier cas étudié.