Понятие в определении ABC
Разное / / December 09, 2021
Концептуальное определение
Под гидролизом понимается любая реакция воды с веществом, которая вызывает смещение ионизационного баланса воды.
Инженер-химик
Это явление возникает, например, когда соль растворяется в Воды, где соль, которая является электролитом, полностью ионизирована и при взаимодействии с водой может образовывать гидроксил или гидроксоний. Из-за диссоциации соли pH растворение зная, что чем выше персонаж кислота или основание соединения, тем ниже эффект гидролиза.
Сильные и слабые кислоты
Давайте рассмотрим типичный пример, такой как HCl, это сильная кислота, которая при ионизации ведет себя следующим образом:
Чтобы изучить эффект гидролиза, мы сосредоточимся на сопряженном основании: C {l ^ -} {(ac)}, этот анион является слабое сопряженное основание, то есть имеет слабую тенденцию выводить протон из воды с образованием гидроксид. А если мы подумаем о слабой кислоте, например:
Его сопряженное основание C_2 {{H_3O_2} ^ -} _ {(ac)} \ будет иметь сильный основной характер, это приведет к образованию гидроксида:
Восток Остаток средств смещен в прямом направлении реакции вправо и, как следствие, этот анион обладает высокой способностью влиять на pH через производство гидроксил. В то время как в случае Cl- это не влияет на pH раствора.
Если сопряженное основание, анион, является разновидность способен улавливать протоны из воды, тогда pH раствора увеличивается за счет образования OH-.
Сильные и слабые основания
Давайте теперь рассмотрим случай сильных или слабых оснований, которые частично или полностью ионизируются в воде и могут или не могут влиять на pH раствора.
Если мы возьмем {{Na} ^ +} {(ac)}, небольшой катион, слабую кислоту, он не повлияет на pH раствора, поскольку он не способен отдавать протоны воде. Пока:
Катион {{NH_4} ^ +} {(ac)} представляет собой сильную кислоту, происходящую от слабого основания (аммиака). Следовательно, он обладает способностью отдавать протон воде (гидролизовать) следующим образом:
Это объясняет, почему растворение аммиака в воде снижает pH, учитывая образование гидроксониев. В этом случае смещение равновесие справа.
Растворение солей
Так же, как мы видели действие катионов и анионов по отдельности, когда они растворяются Вы выходите в воде оба эффекта сочетаются, и, в зависимости от относительной способности ионов реагировать с водой, образование гидроксильных гидроксилов будет преобладать над гидроксонием или наоборот.
Чтобы лучше это понять, поработаем с некоторыми кейсами:
- Если растворить поваренную соль в воде, в решение У нас будут катионы Na + и анионы Cl-. Как мы видели ранее, оба вида имеют небольшую способность реагировать с водой, поэтому ни один из них не сможет изменить pH базовой воды. Тогда ожидается, что pH будет 7. В этом случае растворяется сильный катион, сопряженный с основанием, это будет слабая кислота, которая не влияет на pH. И сопряженный анион сильной кислоты, слабого основания тоже не меняет pH.
- С другой стороны, если соль, в которой растворен сопряженный катион слабого основания, является сильной кислотой. Принимая во внимание, что если анион конъюгирован с сильной кислотой, это будет слабое основание, неспособное реагировать с водой. Что будет преобладать, так это реакция сильной сопряженной кислоты с водой, отдающей протоны и понижающей pH.
- Обратное происходит, если катион является конъюгатом сильного основания (слабая кислота), а анион - конъюгатом слабой кислоты (сильное основание). Преобладает реакция сильного основания с водой, увеличивающая производство ОН- и, следовательно, повышающая pH.
- Наконец, это может быть случай, когда анион и катион являются сильными основаниями и кислотами, которые могут влиять на pH. В этом случае необходимо наблюдать, какая реакция преобладает над другой, если образование OH- или H3O +. Для этого мы должны прибегнуть к константам кислотности и основности: если константа кислотности больше константы основности, pH будет меньше 7. И наоборот, если константа основности преобладает над константой кислотности, pH будет выше 7. Короче говоря, когда обе константы равны, pH = 7 и аналогичен первому исследованному случаю.
Темы гидролиза