Jēdziens definīcijā ABC
Miscellanea / / December 09, 2021
Konceptuālā definīcija
Ar hidrolīzi saprot jebkuru ūdens reakciju ar vielu, kas rada ūdens jonizācijas līdzsvara nobīdi.
Ķīmijas inženieris
Parādība rodas, piemēram, kad tajā izšķīst sāls Ūdens, kur sāls, kas ir elektrolīts, ir pilnībā jonizēts un, reaģējot ar ūdeni, var veidot hidroksilu vai hidroniju. No sāls disociācijas pH a izšķīšana zinot, ka augstāks raksturs skābe vai bāzisks savienojums, jo mazāks ir hidrolīzes efekts.
Spēcīgas un vājas skābes
Apskatīsim tipisku piemēru, piemēram, HCl, tā ir spēcīga skābe, kas jonizēta darbojas šādi:
Lai izpētītu hidrolīzes ietekmi, mēs koncentrējamies uz konjugāta bāzi: C {l ^ -} {(ac)}, šis anjons ir vāja konjugāta bāze, tas ir, tai ir vāja tendence izņemt protonu no ūdens, veidojot a hidroksīds. Tā kā, piemēram, ja mēs domājam par vāju skābi:
Tās konjugētā bāze C_2 {{H_3O_2} ^ -} _ {(ac)} \ būs spēcīga pamata raksturs, kas novedīs pie hidroksīda veidošanās:
Austrumi Līdzsvars tiek novirzīts uz tiešo reakcijas virzienu, pa labi, un līdz ar to šim anjonam ir liela spēja ietekmēt pH caur
ražošanu hidroksilgrupa. Savukārt Cl- gadījumā tas neietekmē šķīduma pH.Ja konjugētā bāze, anjons, ir a sugas spēj uztvert protonus no ūdens, tad šķīduma pH palielinās, veidojoties OH-.
Spēcīgas un vājas bāzes
Tagad apskatīsim gadījumu ar stiprām vai vājām bāzēm, kas daļēji vai pilnībā jonizējas ūdenī un var ietekmēt vai neietekmēt šķīduma pH.
Ja mēs ņemam {{Na} ^ +} {(ac)}, nelielu katjonu, vāju skābi, tas neietekmēs šķīduma pH, jo tas nav spējīgs nodot protonus ūdenim. Kamēr:
Katjons {{NH_4} ^ +} {(ac)} ir spēcīga skābe, kas nāk no vājas bāzes (amonjaka). Tāpēc tai ir iespēja ziedot protonu ūdenim (hidrolizēt) šādi:
Tas izskaidro, kāpēc amonjaka šķīšana ūdenī pazemina pH, ņemot vērā hidronija veidošanos. Šajā gadījumā, pārvietošanās līdzsvars ir pa labi.
Sāļu šķīdināšana
Tāpat kā mēs redzējām katjonu un anjonu ietekmi atsevišķi, kad tie izšķīst tu ej ārā ūdenī abi efekti ir apvienoti un atkarībā no jonu relatīvās spējas reaģēt ar ūdeni, hidroksilhidroksilu veidošanās ņems virsroku pār hidronijiem vai otrādi.
Lai to labāk izprastu, mēs strādāsim ar dažiem gadījumiem:
- Ja mēs izšķīdinām galda sāli ūdenī, in risinājums Mums būs Na + katjoni un klanjoni. Kā redzējām iepriekš, abām sugām ir maza spēja reaģēt ar ūdeni, tāpēc neviena no tām nespēs mainīt bāzes ūdens pH. Tad sagaidāms, ka pH būs 7. Šajā gadījumā tiek izšķīdināts stipras bāzes konjugēts katjons, tā būs vāja skābe, kas neietekmē pH. Un arī stiprās skābes konjugētais anjons, vāja bāze, nemaina pH.
- No otras puses, ja sāls, kura vājās bāzes konjugētais katjons ir izšķīdis, tā ir spēcīga skābe. Savukārt, ja anjons ir konjugēts ar spēcīgu skābi, tā būs vāja bāze, kas nespēs reaģēt ar ūdeni. Pārsvarā būs spēcīgas konjugētās skābes reakcija ar ūdeni, kas ziedo protonus un pazemina pH.
- Pretēji notiek, ja katjons ir spēcīgas bāzes konjugāts (vāja skābe) un anjons ir vājas skābes konjugāts (spēcīga bāze). Pārsvarā būs stiprās bāzes reakcija ar ūdeni, palielinot OH veidošanos un attiecīgi palielinot pH.
- Visbeidzot, tas var būt gadījums, kad anjons un katjons ir spēcīgas bāzes un skābes, kas var ietekmēt pH. Šajā gadījumā jāievēro, kura reakcija dominē pār otru, ja veidojas OH- vai H3O +. Lai to izdarītu, mums ir jāizmanto skābuma un bāziskuma konstantes: ja skābuma konstante ir lielāka par bāziskuma konstanti, pH būs mazāks par 7. Un otrādi, ja bāziskuma konstante dominē pār skābuma konstanti, pH būs augstāks par 7. Īsāk sakot, ja abas konstantes ir vienādas, pH = 7 un ir līdzīgs pirmajam pētītajam gadījumam.
Hidrolīzes tēmas