Concept în definiția ABC
Miscellanea / / December 09, 2021
Definiție conceptuală
Prin hidroliza se înțelege orice reacție a apei cu o substanță care produce o deplasare a balanței de ionizare a apei.
Inginer chimist
Fenomenul are loc, de exemplu, atunci când o sare se dizolvă în Apă, unde sarea, care este un electrolit, este complet ionizată și, atunci când reacţionează cu apa, poate forma hidroxil sau hidroniu. Din disocierea sării, pH-ul a dizolvare știind că cu cât caracterul este mai înalt acid sau bazic al compusului, cu atât efectul de hidroliză este mai mic.
Acizi puternici și slabi
Să luăm în considerare un exemplu tipic, cum ar fi HCl, este un acid puternic care, atunci când este ionizat, se comportă după cum urmează:
Pentru a studia efectul hidrolizei ne concentrăm pe baza conjugată: C {l ^ -} {(ac)}, acest anion este un bază conjugată slabă, adică are o tendință slabă de a scoate un proton din apă pentru a forma un hidroxid. În timp ce, dacă ne gândim la un acid slab, de exemplu:
Baza sa conjugată C_2 {{H_3O_2} ^ -} _ {(ac)} \ va avea un caracter de bază puternic, aceasta va duce la formarea hidroxidului:
Est Echilibru este deplasat spre direcția directă a reacției, spre dreapta și, în consecință, acest anion are o capacitate mare de a influența pH-ul prin producție hidroxil. În timp ce în cazul Cl-, nu există nicio influență asupra pH-ului soluției.
Dacă baza conjugată, anionul, este a specii capabil să capteze protoni din apă, atunci pH-ul soluției crește datorită formării de OH-.
Baze puternice și slabe
Să ne uităm acum la cazul bazelor puternice sau slabe care ionizează parțial sau complet în apă și pot influența sau nu pH-ul soluției.
Dacă luăm {{Na} ^ +} {(ac)}, un cation mic, un acid slab, acesta nu va influența pH-ul unei soluții, deoarece nu este capabilă să doneze protoni apei. Atâta timp cât:
Cationul {{NH_4} ^ +} {(ac)} este un acid puternic, care provine dintr-o bază slabă (amoniac). Prin urmare, are capacitatea de a dona un proton apei (hidroliza), după cum urmează:
Așa se explică de ce dizolvarea amoniacului în apă scade pH-ul, având în vedere formarea hidroniilor. În acest caz, deplasare echilibrul este la dreapta.
Dizolvarea sărurilor
Așa cum am văzut separat efectul cationilor și anionilor, atunci când se dizolvă ieși afară în apă se combină ambele efecte şi, în funcţie de capacitatea relativă a ionilor de a reacţiona cu apa, formarea hidroxilhidroxililor va prevala asupra hidroniilor sau invers.
Pentru a înțelege mai bine, vom lucra cu câteva cazuri:
- Dacă dizolvăm sarea de masă în apă, în soluţie Vom avea cationi Na + și anioni Cl-. După cum am văzut anterior, ambele specii au o capacitate redusă de a reacționa cu apa, prin urmare, niciuna dintre ele nu va putea modifica pH-ul apei de bază. Apoi se așteaptă ca pH-ul să fie 7. În acest caz, se dizolvă un cation conjugat cu bază puternică, acesta va fi un acid slab care nu influențează pH-ul. Iar anionul conjugat de acid tare, o bază slabă, nu modifică nici pH-ul.
- Pe de altă parte, dacă o sare al cărei cation conjugat de bază slabă este dizolvată, este un acid puternic. În timp ce, dacă anionul este conjugat cu un acid puternic, acesta va fi o bază slabă incapabilă de a reacționa cu apa. Ceea ce va predomina va fi reacția acidului puternic conjugat cu apa donând protoni și scăzând pH-ul.
- Se întâmplă invers dacă cationul este un conjugat de bază tare (acid slab) iar anionul este un conjugat de acid slab (bază tare). Ceea ce va predomina va fi reactia bazei tari cu apa, crescand productia de OH- si in consecinta cresterea pH-ului.
- În cele din urmă, poate fi cazul în care anionul și cationul sunt baze puternice și acizi care pot influența pH-ul. În acest caz, trebuie observat ce reacție predomină față de cealaltă, dacă formarea OH- sau cea a H3O +. Pentru a face acest lucru, trebuie să apelăm la constantele de aciditate și bazicitate: dacă constanta de aciditate este mai mare decât constanta de bazicitate, pH-ul va fi mai mic de 7. În schimb, dacă constanta de bazicitate predomină asupra constantei de aciditate, pH-ul va fi mai mare de 7. Pe scurt, când ambele constante sunt egale, pH-ul = 7 și este similar cu primul caz studiat.
Subiecte în hidroliză