კონცეფცია განმარტებაში ABC
Miscellanea / / December 09, 2021
კონცეპტუალური განმარტება
ჰიდროლიზი გაგებულია, როგორც წყლის ნებისმიერი რეაქცია ნივთიერებასთან, რომელიც იწვევს წყლის იონიზაციის ბალანსის გადაადგილებას.
ქიმიური ინჟინერი
ფენომენი ხდება, მაგალითად, როდესაც მარილი იხსნება წყალი, სადაც მარილი, რომელიც ელექტროლიტია, მთლიანად იონიზირებულია და წყალთან ურთიერთობისას შეიძლება წარმოქმნას ჰიდროქსილი ან ჰიდრონიუმი. მარილის დაშლიდან ა-ის pH დაშლა იცის, რომ რაც უფრო მაღალია ხასიათი მჟავა ან ნაერთის ძირითადი, მით უფრო დაბალია ჰიდროლიზის ეფექტი.
ძლიერი და სუსტი მჟავები
განვიხილოთ ტიპიური მაგალითი, როგორიცაა HCl, ეს არის ძლიერი მჟავა, რომელიც იონიზირებულია შემდეგნაირად:
ჰიდროლიზის ეფექტის შესასწავლად ყურადღებას ვამახვილებთ კონიუგატულ ფუძეზე: C {l ^ -} {(ac)}, ეს ანიონი არის სუსტი კონიუგირებული ფუძე, ანუ მას აქვს სუსტი მიდრეკილება წყლიდან პროტონის ამოღების, რათა შექმნას a ჰიდროქსიდი. მაშინ როცა სუსტ მჟავას თუ მოვიფიქრებთ, მაგალითად:
მის კონიუგატ ფუძეს C_2 {{H_3O_2} ^ -} _ {(ac)} \ ექნება ძლიერი ძირითადი ხასიათი, ეს გამოიწვევს ჰიდროქსიდის წარმოქმნას:
აღმოსავლეთი Ბალანსი გადაადგილებულია რეაქციის პირდაპირი მიმართულებით, მარჯვნივ და, შედეგად, ამ ანიონს აქვს მაღალი უნარი მოახდინოს pH-ზე ზემოქმედების უნარი. წარმოება ჰიდროქსილი. მიუხედავად იმისა, რომ Cl-ის შემთხვევაში, არანაირი გავლენა არ არის ხსნარის pH-ზე.
თუ კონიუგირებული ფუძე, ანიონი არის a სახეობა შეუძლია წყლიდან პროტონების დაჭერა, მაშინ ხსნარის pH იზრდება OH--ის წარმოქმნის გამო.
ძლიერი და სუსტი ბაზები
ახლა მოდით შევხედოთ ძლიერი ან სუსტი ფუძეების შემთხვევას, რომლებიც ნაწილობრივ ან მთლიანად იონიზებენ წყალში და შეიძლება გავლენა მოახდინონ ხსნარის pH-ზე.
თუ ავიღებთ {{Na} ^ +} {(ac)}-ს, მცირე კათიონს, სუსტ მჟავას, ის გავლენას არ მოახდენს ხსნარის pH-ზე, რადგან მას არ შეუძლია წყალში პროტონების გადაცემა. Მანამ სანამ:
კატიონი {{NH_4} ^ +} {(ac)} არის ძლიერი მჟავა, რომელიც წარმოიქმნება სუსტი ფუძისგან (ამიაკი). მაშასადამე, მას აქვს წყალში პროტონის შეწირვის უნარი (ჰიდროლიზება) შემდეგნაირად:
ეს ხსნის იმას, რომ წყალში ამიაკის დაშლა ამცირებს pH-ს, ჰიდრონიუმების წარმოქმნის გათვალისწინებით. ამ შემთხვევაში, გადაადგილება წონასწორობა არის მარჯვნივ.
მარილების დაშლა
ისევე, როგორც ჩვენ დავინახეთ კათიონებისა და ანიონების მოქმედება ცალ-ცალკე, როდესაც ისინი იხსნება შენ გამოდი წყალში ორივე ეფექტი შერწყმულია და, იონების შედარებითი შესაძლებლობებიდან გამომდინარე, წყალთან ურთიერთობისას, ჰიდროქსილის ჰიდროქსილების წარმოქმნა ჭარბობს ჰიდრონიუმებს ან პირიქით.
ამის უკეთ გასაგებად, ჩვენ ვიმუშავებთ რამდენიმე შემთხვევაზე:
- სუფრის მარილს თუ გავხსნით წყალში გამოსავალი გვექნება Na + კათიონები და Cl- ანიონები. როგორც ადრე ვნახეთ, ორივე სახეობას აქვს წყალთან რეაგირების მცირე უნარი, ამიტომ არცერთი მათგანი არ შეძლებს საბაზისო წყლის pH-ის შეცვლას. მაშინ მოსალოდნელია, რომ pH არის 7. ამ შემთხვევაში, ძლიერი ბაზის კონიუგირებული კატიონი იხსნება, ეს იქნება სუსტი მჟავა, რომელიც არ ახდენს გავლენას pH-ზე. და ძლიერი მჟავის კონიუგირებული ანიონი, სუსტი ფუძე, არც pH-ს ცვლის.
- მეორე მხრივ, თუ მარილი, რომლის სუსტი ფუძის კონიუგირებული კატიონი იხსნება, ეს არის ძლიერი მჟავა. მაშინ როცა ანიონი ძლიერ მჟავასთან კონიუგირებული იქნება, ის იქნება სუსტი ფუძე, რომელსაც არ შეუძლია წყალთან რეაგირება. გაბატონებული იქნება ძლიერი კონიუგირებული მჟავის რეაქცია წყალთან, რომელიც აჩუქებს პროტონებს და ამცირებს pH-ს.
- პირიქით ხდება, თუ კატიონი არის ძლიერი ფუძის კონიუგატი (სუსტი მჟავა) და ანიონი არის სუსტი მჟავა კონიუგატი (ძლიერი ფუძე). ჭარბობს ძლიერი ფუძის რეაქცია წყალთან, გაზრდის OH-ის გამომუშავებას და შესაბამისად გაზრდის pH-ს.
- და ბოლოს, შეიძლება იყოს შემთხვევა, როდესაც ანიონი და კატიონი ძლიერი ფუძეები და მჟავებია, რომლებსაც შეუძლიათ გავლენა მოახდინონ pH-ზე. ამ შემთხვევაში, უნდა დავაკვირდეთ, რომელი რეაქცია ჭარბობს მეორეს, თუ წარმოიქმნება OH- ან H3O +. ამისათვის ჩვენ უნდა მივმართოთ მჟავიანობის და ფუძეობის მუდმივებს: თუ მჟავიანობის მუდმივი მეტია ფუძეობის მუდმივზე, pH იქნება 7-ზე ნაკლები. პირიქით, თუ ფუძეობის მუდმივი ჭარბობს მჟავიანობის მუდმივზე, pH იქნება 7-ზე მაღალი. მოკლედ, როდესაც ორივე მუდმივი თანაბარია, pH = 7 და მსგავსია პირველი შესწავლილი შემთხვევისა.
ჰიდროლიზის თემები