Sąvoka apibrėžime ABC

Candela Rocío Barbisan | gruod. 2021
Chemijos inzinierius

Reiškinys atsiranda, pavyzdžiui, kai druska ištirpsta Vanduo, kur druska, kuri yra elektrolitas, yra visiškai jonizuota ir, reaguodama su vandeniu, gali susidaryti hidroksilas arba hidronis. Nuo druskos disociacijos pH a ištirpimas žinant, kad tuo aukštesnis charakteris rūgšties arba šarminis junginys, tuo mažesnis hidrolizės efektas.

Stiprios ir silpnos rūgštys

Panagrinėkime tipišką pavyzdį, pvz., HCl, tai yra stipri rūgštis, kuri jonizuota elgiasi taip:

Norėdami ištirti hidrolizės poveikį, mes sutelkiame dėmesį į konjugato bazę: C {l ^ -} {(ac)}, šis anijonas yra silpna konjuguota bazė, tai yra, ji turi silpną tendenciją išimti protoną iš vandens, kad susidarytų a hidroksidas. Pavyzdžiui, jei galvojame apie silpną rūgštį:

Jo konjuguota bazė C_2 {{H_3O_2} ^ -} _ {(ac)} \ turės tvirtą bazinį charakterį, todėl susidarys hidroksidas:

Rytai Balansas pasislenka tiesiogine reakcijos kryptimi, į dešinę, todėl šis anijonas turi didelį gebėjimą paveikti pH per gamyba hidroksilas. Tuo tarpu Cl- atveju tirpalo pH neturi įtakos.

Jei konjuguota bazė, anijonas, yra a rūšių galintis sugauti protonus iš vandens, tuomet tirpalo pH padidėja dėl OH- susidarymo.

Stiprios ir silpnos bazės

Dabar pažvelkime į stiprių arba silpnų bazių, kurios iš dalies arba visiškai jonizuojasi vandenyje ir gali turėti arba nedaryti įtakos tirpalo pH, atvejį.

Jei imsime {{Na} ^ +} {(ac)}, mažą katijoną, silpną rūgštį, tai neturės įtakos tirpalo pH, nes jis nepajėgus paaukoti protonų vandeniui. Kol:

Katijonas {{NH_4} ^ +} {(ac)} yra stipri rūgštis, gaunama iš silpnos bazės (amoniako). Todėl jis turi galimybę paaukoti protoną vandeniui (hidrolizuoti) taip:

Tai paaiškina, kodėl amoniako tirpimas vandenyje sumažina pH, atsižvelgiant į vandenio susidarymą. Šiuo atveju, poslinkis pusiausvyra yra dešinėje.

Druskų tirpimas

Kaip matėme katijonų ir anijonų poveikį atskirai, kai jie ištirpsta Tu išeini vandenyje abu poveikiai derinami ir, priklausomai nuo santykinio jonų gebėjimo reaguoti su vandeniu, hidroksilo hidroksilų susidarymas vyraus prieš vandenis arba atvirkščiai.

Norėdami tai geriau suprasti, dirbsime su kai kuriais atvejais:

- Jei valgomąją druską ištirpinsime vandenyje, į sprendimas Turėsime Na + katijonus ir Cl- anijonus. Kaip matėme anksčiau, abi rūšys turi mažai gebėjimo reaguoti su vandeniu, todėl nė viena iš jų negalės pakeisti bazinio vandens pH. Tada tikimasi, kad pH bus 7. Šiuo atveju ištirpsta stiprios bazės konjuguotas katijonas, tai bus silpna rūgštis, kuri neturi įtakos pH. O konjuguotas stiprios rūgšties, silpnos bazės anijonas taip pat nekeičia pH.

- Kita vertus, jei druska, kurios konjuguotas silpnos bazės katijonas yra ištirpęs, tai yra stipri rūgštis. Tuo tarpu, jei anijonas yra konjuguotas su stipria rūgštimi, tai bus silpna bazė, negalinti reaguoti su vandeniu. Vyraus stiprios konjuguotos rūgšties reakcija su vandeniu, dovanojančiu protonus ir mažinančiu pH.

- Atvirkščiai atsitinka, jei katijonas yra stiprios bazės konjugatas (silpna rūgštis), o anijonas yra silpnos rūgšties konjugatas (stipri bazė). Vyraus stiprios bazės reakcija su vandeniu, padidindama OH- gamybą ir atitinkamai padidindama pH.

- Galiausiai gali būti, kad anijonas ir katijonas yra stiprios bazės ir rūgštys, galinčios turėti įtakos pH. Šiuo atveju reikia stebėti, kuri reakcija vyrauja prieš kitą, jei susidaro OH- ar H3O +. Norėdami tai padaryti, turime naudoti rūgštingumo ir šarmingumo konstantas: jei rūgštingumo konstanta yra didesnė už šarmingumo konstantą, pH bus mažesnis nei 7. Ir atvirkščiai, jei šarmingumo konstanta vyrauja prieš rūgštingumo konstantą, pH bus didesnis nei 7. Trumpai tariant, kai abi konstantos yra lygios, pH = 7 ir yra panašus į pirmąjį tirtą atvejį.