Koncept u definiciji ABC
Miscelanea / / December 09, 2021
Konceptualna definicija
Pod hidrolizom se podrazumijeva svaka reakcija vode s tvari koja dovodi do pomicanja ionizacijske ravnoteže vode.
Inženjer kemije
Fenomen se događa, na primjer, kada se sol otopi u Voda, gdje je sol, koja je elektrolit, potpuno ionizirana i u reakciji s vodom može formirati hidroksil ili hidronij. Od disocijacije soli, pH a otapanje znajući da što je viši karakter kiselina ili bazni spoja, to je niži učinak hidrolize.
Jake i slabe kiseline
Razmotrimo tipičan primjer kao što je HCl, to je jaka kiselina koja se ionizirajući ponaša na sljedeći način:
Da bismo proučavali učinak hidrolize, fokusiramo se na konjugiranu bazu: C {l ^ -} {(ac)}, ovaj anion je slaba konjugirana baza, to jest, ima slabu tendenciju da izvuče proton iz vode kako bi formirao hidroksid. Dok, ako mislimo na slabu kiselinu, na primjer:
Njegova konjugirana baza C_2 {{H_3O_2} ^ -} _ {(ac)} \ će imati jak osnovni karakter, to će dovesti do stvaranja hidroksida:
Istočno
Ravnoteža je pomaknut prema izravnom smjeru reakcije, udesno i, kao posljedica toga, ovaj anion ima visoku sposobnost utjecaja na pH kroz proizvodnja hidroksil. Dok u slučaju Cl-, nema utjecaja na pH otopine.Ako je konjugirana baza, anion, a vrsta sposoban uhvatiti protone iz vode, tada se pH otopine povećava zbog stvaranja OH-.
Jake i slabe baze
Pogledajmo sada slučaj jakih ili slabih baza koje djelomično ili potpuno ioniziraju u vodi i mogu ili ne moraju utjecati na pH otopine.
Ako uzmemo {{Na} ^ +} {(ac)}, mali kation, slabu kiselinu, to neće utjecati na pH otopine, jer nije sposobno donirati protone vodi. Dugo kao:
Kation {{NH_4} ^ +} {(ac)} je jaka kiselina, koja dolazi iz slabe baze (amonijak). Stoga ima sposobnost doniranja protona vodi (hidrolizirati) na sljedeći način:
To objašnjava zašto otapanje amonijaka u vodi snižava pH, s obzirom na stvaranje hidronija. U ovom slučaju, pomak ravnoteža je s desne strane.
Otapanje soli
Baš kao što smo vidjeli učinak kationa i aniona odvojeno, kada se otapaju Izađi van u vodi su oba učinka kombinirana i, ovisno o relativnom kapacitetu iona da reagiraju s vodom, stvaranje hidroksilnih hidroksila će prevladati nad hidronijem ili obrnuto.
Da bismo to bolje razumjeli, radit ćemo s nekim slučajevima:
- Ako kuhinjsku sol otopimo u vodi, u riješenje Imat ćemo Na + katione i Cl- anione. Kao što smo prethodno vidjeli, obje vrste imaju malu sposobnost reagiranja s vodom, stoga niti jedna od njih neće moći modificirati pH osnovne vode. Tada se očekuje da pH bude 7. U tom slučaju, jaka baza konjugirani kation se otopi, bit će to slaba kiselina koja ne utječe na pH. A ni konjugirani anion jake kiseline, slabe baze, ne mijenja pH.
- S druge strane, ako je sol čiji je konjugirani kation slabe baze otopljen, to je jaka kiselina. Dok, ako je anion konjugiran s jakom kiselinom, to će biti slaba baza koja ne može reagirati s vodom. Ono što će prevladavati bit će reakcija jake konjugirane kiseline s vodom koja donira protone i snižava pH.
- Obrnuto se događa ako je kation konjugat jake baze (slaba kiselina), a anion konjugat slabe kiseline (jaka baza). Ono što će prevladavati bit će reakcija jake baze s vodom, povećavajući proizvodnju OH- i posljedično povećavajući pH.
- Konačno, može biti slučaj kada su anion i kation jake baze i kiseline koje mogu utjecati na pH. U tom slučaju mora se promatrati koja reakcija prevladava nad drugom, ako nastaje OH- ili H3O+. Da bismo to učinili, moramo posegnuti za konstantama kiselosti i bazičnosti: ako je konstanta kiselosti veća od konstante bazičnosti, pH će biti manji od 7. Suprotno tome, ako konstanta bazičnosti prevladava nad konstantom kiselosti, pH će biti veći od 7. Ukratko, kada su obje konstante jednake, pH = 7 i sličan je prvom proučavanom slučaju.
Teme iz Hidrolize