Concept in definitie ABC

Candela Rocio Barbisan | dec. 2021
Chemisch ingenieur

Het fenomeen doet zich bijvoorbeeld voor wanneer een zout oplost in Water, waar het zout, dat een elektrolyt is, volledig geïoniseerd is en bij reactie met water hydroxyl of hydronium kan vormen. Uit de dissociatie van het zout, de pH van a ontbinding wetende dat hoe hoger het karakter zuur of basisch van de verbinding, hoe lager het hydrolyse-effect.

Sterke en zwakke zuren

Laten we een typisch voorbeeld bekijken, zoals HCl, het is een sterk zuur dat zich bij ionisatie als volgt gedraagt:

Om het effect van hydrolyse te bestuderen richten we ons op de geconjugeerde base: C {l ^ -} {(ac)}, dit anion is een zwakke geconjugeerde base, dat wil zeggen, het heeft een zwakke neiging om een ​​proton uit het water te halen om een ​​te vormen hydroxide. Terwijl, als we bijvoorbeeld denken aan een zwak zuur:

De geconjugeerde base C_2 {{H_3O_2} ^ -} _ {(ac)} \ zal een sterk basisch karakter hebben, dit zal leiden tot de vorming van hydroxide:

Oosten Evenwicht wordt naar de directe richting van de reactie verschoven, naar rechts en als gevolg daarvan heeft dit anion een hoog vermogen om de pH te beïnvloeden door productie hydroxyl. Terwijl in het geval van Cl- er geen invloed is op de pH van de oplossing.

Als de geconjugeerde base, het anion, a. is soort in staat om protonen uit water te vangen, dan neemt de pH van de oplossing toe door de vorming van OH-.

Sterke en zwakke basen

Laten we nu kijken naar het geval van sterke of zwakke basen die gedeeltelijk of volledig ioniseren in water en al dan niet de pH van de oplossing beïnvloeden.

Als we {{Na} ^ +} {(ac)} nemen, een klein kation, een zwak zuur, zal het de pH van een oplossing niet beïnvloeden, omdat het geen protonen aan water kan afstaan. Zolang:

Het kation {{NH_4} ^ +} {(ac)} is een sterk zuur, dat afkomstig is van een zwakke base (ammoniak). Daarom heeft het het vermogen om als volgt een proton aan het water te doneren (hydrolyseren):

Dit verklaart waarom het oplossen van ammoniak in water de pH verlaagt, gezien de vorming van hydroniums. In dit geval is de verplaatsing evenwicht is naar rechts.

Oplossen van zouten

Net zoals we het effect van kationen en anionen afzonderlijk zagen, wanneer ze oplossen jij gaat uit in water worden beide effecten gecombineerd en, afhankelijk van het relatieve vermogen van de ionen om met water te reageren, zal de vorming van hydroxylhydroxylen de overhand hebben op hydroniums of vice versa.

Om het beter te begrijpen, werken we met enkele gevallen:

- Als we keukenzout oplossen in water, oplossing We zullen Na+ kationen en Clanionen hebben. Zoals we eerder zagen, hebben beide soorten weinig vermogen om met water te reageren, daarom zal geen van beide in staat zijn om de pH van het basiswater te wijzigen. Er wordt dan verwacht dat de pH 7 is. In dit geval wordt een sterk base geconjugeerd kation opgelost, het zal een zwak zuur zijn dat de pH niet beïnvloedt. En het geconjugeerde anion van sterk zuur, een zwakke base, verandert ook niets aan de pH.

- Aan de andere kant, als een zout waarvan het geconjugeerde kation van een zwakke base is opgelost, is het een sterk zuur. Terwijl, als het anion wordt geconjugeerd aan een sterk zuur, het een zwakke base zal zijn die niet in staat is om met water te reageren. Wat zal overheersen is de reactie van het sterk geconjugeerde zuur met het water dat protonen afgeeft en de pH verlaagt.

- Het omgekeerde doet zich voor als het kation een sterk baseconjugaat is (zwak zuur) en het anion een zwak zuurconjugaat is (sterke base). Wat zal overheersen is de reactie van de sterke base met het water, waardoor de productie van OH- en daarmee de pH stijgt.

- Ten slotte kan het zo zijn dat anion en kation sterke basen en zuren zijn die de pH kunnen beïnvloeden. In dit geval moet worden nagegaan welke reactie overheerst over de andere, of de vorming van OH- of die van H3O +. Om dit te doen, moeten we onze toevlucht nemen tot de zuurgraad- en basiciteitsconstanten: als de zuurgraadconstante groter is dan de basiciteitsconstante, zal de pH lager zijn dan 7. Omgekeerd, als de basiciteitsconstante overheerst over de zuurgraadconstante, zal de pH hoger zijn dan 7. Kortom, wanneer beide constanten gelijk zijn, is de pH = 7 en is vergelijkbaar met het eerste bestudeerde geval.