Pojęcie w definicji ABC

Candela Rocío Barbisan | grudzień 2021
Inżynier chemiczny

Zjawisko to występuje np. gdy sól rozpuszcza się w Woda, gdzie sól będąca elektrolitem jest całkowicie zjonizowana i w reakcji z wodą może tworzyć grupę hydroksylową lub hydroniową. Z dysocjacji soli pH rozpuszczenie wiedząc, że im wyższy znak kwas lub zasada związku, tym słabszy efekt hydrolizy.

Silne i słabe kwasy

Rozważmy typowy przykład, taki jak HCl, jest to mocny kwas, który po jonizacji zachowuje się następująco:

Aby zbadać efekt hydrolizy, skupiamy się na koniugacie zasady: C {l ^ -} {(ac)}, ten anion jest słaba zasada sprzężona, czyli ma słabą tendencję do wyciągania protonu z wody w celu utworzenia a wodorotlenek. Natomiast jeśli pomyślimy o słabym kwasie, na przykład:

Jego sprzężona zasada C_2 {{H_3O_2} ^ -} _ {(ac)} \ będzie miała silnie zasadowy charakter, co doprowadzi do powstania wodorotlenku:

wschód Balansować jest przesunięty w stronę bezpośredniego kierunku reakcji, w prawo i w konsekwencji anion ten ma dużą zdolność wpływania na pH poprzez produkcja hydroksyl. Natomiast w przypadku Cl- nie ma wpływu na pH roztworu.

Jeśli sprzężona zasada, anion, jest gatunek zdolny do wychwytywania protonów z wody, wówczas pH roztworu wzrasta z powodu tworzenia się OH-.

Mocne i słabe podstawy

Spójrzmy teraz na przypadek silnych lub słabych zasad, które częściowo lub całkowicie jonizują się w wodzie i mogą, ale nie muszą wpływać na pH roztworu.

Jeśli weźmiemy {{Na} ^ +} {(ac)}, mały kation, słaby kwas, nie wpłynie to na pH roztworu, ponieważ nie jest w stanie oddać protonów wodzie. Tak długo jak:

Kation {{NH_4} ^ +} {(ac)} jest silnym kwasem, który pochodzi ze słabej zasady (amoniak). W związku z tym ma zdolność oddawania protonu wodzie (hydrolizy) w następujący sposób:

To wyjaśnia, dlaczego rozpuszczanie amoniaku w wodzie obniża pH, biorąc pod uwagę powstawanie hydroniów. W tym przypadku przemieszczenie równowaga jest po prawej stronie.

Rozpuszczanie soli

Tak jak widzieliśmy osobno działanie kationów i anionów, gdy się rozpuszczają ty wyjdź w wodzie oba efekty łączą się i, w zależności od względnej zdolności jonów do reagowania z wodą, tworzenie hydroksylowych grup hydroksylowych będzie przeważać nad hydroniami lub odwrotnie.

Aby lepiej to zrozumieć, zajmiemy się kilkoma przypadkami:

- Jeśli rozpuścimy sól kuchenną w wodzie, w rozwiązanie Będziemy mieć kationy Na+ i Cl-. Jak widzieliśmy wcześniej, oba gatunki mają niewielką zdolność reagowania z wodą, dlatego żaden z nich nie będzie w stanie zmienić pH wody bazowej. Oczekuje się, że pH wynosi 7. W takim przypadku, kation sprzężony z silną zasadą zostanie rozpuszczony, będzie to słaby kwas, który nie wpływa na pH. A sprzężony anion mocnego kwasu, słabej zasady, również nie zmienia pH.

- Z drugiej strony, jeśli sól, której sprzężony kation słabej zasady jest rozpuszczony, to jest mocnym kwasem. Natomiast jeśli anion jest sprzężony z mocnym kwasem, będzie to słaba zasada, niezdolna do reagowania z wodą. Dominować będzie reakcja silnego sprzężonego kwasu z wodą oddającą protony i obniżającą pH.

- Odwrotna sytuacja występuje, gdy kation jest koniugatem silnej zasady (słaby kwas), a anion jest koniugatem słabego kwasu (silna zasada). Dominować będzie reakcja mocnej zasady z wodą, zwiększająca produkcję OH- iw konsekwencji zwiększająca pH.

- Wreszcie może być tak, że anion i kation są silnymi zasadami i kwasami, które mogą wpływać na pH. W tym przypadku należy zaobserwować, która reakcja przeważa nad drugą, jeśli powstanie OH- czy H3O+. Aby to zrobić, musimy uciec się do stałych kwasowości i zasadowości: jeśli stała kwasowości jest większa niż stała zasadowości, pH będzie mniejsze niż 7. I odwrotnie, jeśli stała zasadowa dominuje nad stałą kwasowości, pH będzie wyższe niż 7. Krótko mówiąc, gdy obie stałe są równe, pH = 7 i jest podobne do pierwszego badanego przypadku.