מושג בהגדרה ABC

התופעה מתרחשת, למשל, כאשר מלח מתמוסס פנימה מים, כאשר המלח, שהוא אלקטרוליט, מיונן לחלוטין ובעת תגובה עם מים יכול ליצור הידרוקסיל או הידרוניום. מהתנתקות המלח, ה-pH של a התפרקות בידיעה שככל שהדמות גבוהה יותר חוּמצָה או בסיסי של התרכובת, ככל שהשפעת ההידרוליזה נמוכה יותר.

חומצות חזקות וחלשות

בואו ניקח בחשבון דוגמה טיפוסית כמו HCl, זוהי חומצה חזקה שכאשר היא מיוננת מתנהגת באופן הבא:

כדי לחקור את השפעת ההידרוליזה אנו מתמקדים בבסיס המצומד: C {l ^ -} {(ac)}, אניון זה הוא בסיס מצומד חלש, כלומר יש לו נטייה חלשה להוציא פרוטון מהמים כדי ליצור הידרוקסיד. ואילו אם נחשוב על חומצה חלשה, למשל:

הבסיס המצומד שלו C_2 {{H_3O_2} ^ -} _ {(ac)} \ יהיה בעל אופי בסיסי חזק, זה יוביל להיווצרות הידרוקסיד:

מזרח איזון מוזז לכיוון הישיר של התגובה, ימינה, וכתוצאה מכך, לאניון זה יש יכולת גבוהה להשפיע על ה-pH דרך הפקה הידרוקסיל. בעוד שבמקרה של Cl-, אין השפעה על ה-pH של התמיסה.

אם הבסיס המצומד, האניון, הוא א מִין מסוגל ללכוד פרוטונים ממים, אז ה-pH של התמיסה עולה עקב היווצרות OH-.

בסיסים חזקים וחלשים

הבה נסתכל כעת על המקרה של בסיסים חזקים או חלשים המייננים באופן חלקי או מלא במים ועשויים להשפיע או לא להשפיע על ה-pH של התמיסה.

אם ניקח {{Na} ^ +} {(ac)}, קטיון קטן, חומצה חלשה, זה לא ישפיע על ה-pH של תמיסה, מכיוון שהיא לא מסוגלת לתרום פרוטונים למים. כל עוד:

הקטיון {{NH_4} ^ +} {(ac)} הוא חומצה חזקה, שמקורה בבסיס חלש (אמוניה). לכן, יש לו את היכולת לתרום פרוטון למים (הידרוליזה) באופן הבא:

זה מסביר מדוע פירוק אמוניה במים מוריד את ה-pH, לאור היווצרות של הידרוניומים. במקרה זה, ה תְזוּזָה שיווי המשקל הוא ימינה.

פירוק מלחים

בדיוק כפי שראינו את ההשפעה של קטיונים ואניונים בנפרד, כשהם מתמוססים אתה יוצא במים שתי ההשפעות משולבות, ובהתאם ליכולת היחסית של היונים להגיב עם מים, יצירת הידרוקסיל הידרוקסיל תגבר על פני הידרוניומים או להיפך.

כדי להבין זאת טוב יותר, נעבוד עם כמה מקרים:

- אם נמיס מלח שולחן במים, ב פִּתָרוֹן יהיו לנו Na + קטיונים ו-Cl- anions. כפי שראינו בעבר, לשני המינים יש יכולת מועטה להגיב עם מים, ולכן אף אחד מהם לא יוכל לשנות את ה-pH של מי הבסיס. לאחר מכן צפוי שה-pH הוא 7. במקרה זה, קטיון מצומד בסיס חזק מומס, זו תהיה חומצה חלשה שאינה משפיעה על ה-pH. וגם האניון המצומד של חומצה חזקה, בסיס חלש, לא משנה את ה-pH.

- מצד שני, אם מלח שהקטיון המצומד שלו של בסיס חלש מומס, זו חומצה חזקה. ואילו, אם האניון מצומד לחומצה חזקה, הוא יהיה בסיס חלש שאינו מסוגל להגיב עם מים. מה שישלט תהיה התגובה של החומצה המצומדת החזקה עם המים התורמים פרוטונים ומורידים את ה-pH.

- ההיפך קורה אם הקטיון הוא צימוד בסיס חזק (חומצה חלשה) והאניון הוא מצומד חומצה חלשה (בסיס חזק). מה שישלט תהיה התגובה של הבסיס החזק עם המים, הגדלת הייצור של OH- וכתוצאה מכך הגדלת ה-pH.

- לבסוף, זה יכול להיות המקרה שבו אניון וקטיון הם בסיסים וחומצות חזקים שיכולים להשפיע על ה-pH. במקרה זה, יש לשים לב איזו תגובה שולטת על השנייה, אם היווצרות OH- או זו של H3O +. לשם כך עלינו להיעזר בקבועי החומציות והבסיסיות: אם קבוע החומציות גדול מקובוע הבסיסיות, ה-pH יהיה נמוך מ-7. לעומת זאת, אם קבוע הבסיסיות גובר על קבוע החומציות, ה-pH יהיה גבוה מ-7. בקיצור, כאשר שני הקבועים שווים, ה-pH = 7 והוא דומה למקרה הראשון שנחקר.

נושאים בהידרוליזה