Begrepp i definition ABC
Miscellanea / / December 09, 2021
Begreppsmässig definition
Hydrolys förstås som varje reaktion mellan vatten och ett ämne som ger en förskjutning av vattnets joniseringsbalans.
Kemi ingenjör
Fenomenet uppstår till exempel när ett salt löses upp i Vatten, där saltet, som är en elektrolyt, är fullständigt joniserat och, när det reagerar med vatten, kan bilda hydroxyl eller hydronium. Från dissociationen av saltet, pH för a upplösning att veta att ju högre karaktär syra eller basisk av föreningen, desto lägre hydrolyseffekt.
Starka och svaga syror
Låt oss överväga ett typiskt exempel som HCl, det är en stark syra som när den joniseras beter sig enligt följande:
För att studera effekten av hydrolys fokuserar vi på den konjugerade basen: C {l ^ -} {(ac)}, denna anjon är en svag konjugerad bas, det vill säga den har en svag tendens att ta en proton ur vattnet för att bilda en hydroxid. Om vi tänker på en svag syra, till exempel:
Dess konjugerade bas C_2 {{H_3O_2} ^ -} _ {(ac)} \ kommer att ha en stark grundkaraktär, detta kommer att leda till bildning av hydroxid:
Öst Balans förskjuts mot reaktionens direkta riktning, åt höger och som en konsekvens har denna anjon en hög förmåga att påverka pH genom produktion hydroxyl. Medan det i fallet med Cl- inte finns någon påverkan på lösningens pH.
Om den konjugerade basen, anjonen, är en arter kapabla att fånga protoner från vatten, så ökar lösningens pH på grund av bildandet av OH-.
Starka och svaga baser
Låt oss nu titta på fallet med starka eller svaga baser som delvis eller helt joniseras i vatten och som kan eller inte kan påverka lösningens pH.
Om vi tar {{Na} ^ +} {(ac)}, en liten katjon, en svag syra, kommer det inte att påverka pH i en lösning, eftersom den inte kan donera protoner till vatten. Så länge som:
Katjonen {{NH_4} ^ +} {(ac)} är en stark syra, som kommer från en svag bas (ammoniak). Därför har den förmågan att donera en proton till vattnet (hydrolysera) enligt följande:
Detta förklarar varför upplösningen av ammoniak i vatten sänker pH, med tanke på bildningen av hydronium. I det här fallet förflyttning jämvikten är till höger.
Upplösning av salter
Precis som vi såg effekten av katjoner och anjoner separat, när de löses upp du går ut i vatten kombineras båda effekterna och beroende på jonernas relativa förmåga att reagera med vatten kommer bildningen av hydroxylhydroxyler att råda över hydronium eller vice versa.
För att förstå det bättre kommer vi att arbeta med några fall:
– Om vi löser upp bordssalt i vatten, i lösning Vi kommer att ha Na + katjoner och klanjoner. Som vi såg tidigare har båda arterna liten förmåga att reagera med vatten, därför kommer ingen av dem att kunna ändra pH i basvattnet. Det förväntas då att pH är 7. I detta fall löses en stark baskonjugerad katjon, det kommer att vara en svag syra som inte påverkar pH. Och den konjugerade anjonen av stark syra, en svag bas, ändrar inte heller pH.
– Å andra sidan, om ett salt vars konjugerade katjon av svag bas löses är det en stark syra. Om anjonen är konjugerad till en stark syra, kommer den att vara en svag bas som inte kan reagera med vatten. Det som kommer att dominera kommer att vara reaktionen av den starka konjugerade syran med vattnet som donerar protoner och sänker pH.
- Det omvända inträffar om katjonen är ett starkt baskonjugat (svag syra) och anjonen är ett svagt syrakonjugat (stark bas). Det som kommer att dominera blir den starka basens reaktion med vattnet, vilket ökar produktionen av OH- och därmed höjer pH.
– Slutligen kan det vara så där anjon och katjon är starka baser och syror som kan påverka pH. I detta fall måste det observeras vilken reaktion som dominerar över den andra, om bildningen av OH- eller den av H3O +. För att göra detta måste vi tillgripa surhets- och basicitetskonstanterna: om surhetskonstanten är större än basicitetskonstanten kommer pH att vara mindre än 7. Omvänt, om basicitetskonstanten dominerar över surhetskonstanten, kommer pH att vara högre än 7. Kort sagt, när båda konstanterna är lika är pH = 7 och liknar det första fallet som studerades.
Ämnen inom hydrolys