แนวคิดในคำจำกัดความ ABC

ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้น เช่น เมื่อเกลือละลายใน น้ำโดยที่เกลือซึ่งเป็นอิเล็กโทรไลต์ถูกแตกตัวเป็นไอออนอย่างสมบูรณ์ และเมื่อทำปฏิกิริยากับน้ำ จะเกิดไฮดรอกซิลหรือไฮโดรเนียมได้ จากการแตกตัวของเกลือ ค่า pH ของ a การละลาย ยิ่งรู้ว่าตัวละครยิ่งสูง กรด หรือเบสของสารประกอบยิ่งมีผลไฮโดรไลซิสต่ำ

กรดแก่และกรดอ่อน

ลองพิจารณาตัวอย่างทั่วไป เช่น HCl ซึ่งเป็นกรดแก่ที่เมื่อแตกตัวเป็นไอออนจะมีพฤติกรรมดังนี้

เพื่อศึกษาผลกระทบของไฮโดรไลซิส เราเน้นที่ฐานคอนจูเกต: C {l ^ -} {(ac)} ประจุลบนี้คือ เบสคอนจูเกตที่อ่อนแอ นั่นคือ มันมีแนวโน้มอ่อนที่จะนำโปรตอนออกจากน้ำเพื่อสร้าง a ไฮดรอกไซด์ โดยที่ถ้าเรานึกถึงกรดอ่อนๆ เช่น

เบสคอนจูเกต C_2 {{H_3O_2} ^ -} _ {(ac)} \ จะมีคุณลักษณะพื้นฐานที่แข็งแกร่ง ซึ่งจะนำไปสู่การก่อตัวของไฮดรอกไซด์:

ทิศตะวันออก สมดุล ถูกเลื่อนไปทางทิศทางตรงของปฏิกิริยา ไปทางขวา และด้วยเหตุนี้ ประจุลบจึงมีความจุสูงในการมีอิทธิพลต่อ pH ผ่าน การผลิต ไฮดรอกซิล ในกรณีของ Cl- ไม่มีผลต่อ pH ของสารละลาย

ถ้าฐานคอนจูเกต แอนไอออน คือ a สายพันธุ์ สามารถดักจับโปรตอนจากน้ำได้ จากนั้น pH ของสารละลายจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากการก่อตัวของ OH-

ฐานที่แข็งแกร่งและอ่อนแอ

ให้เราพิจารณากรณีของเบสที่แรงหรืออ่อนที่แตกตัวเป็นไอออนบางส่วนหรือทั้งหมดในน้ำ และอาจส่งผลต่อค่า pH ของสารละลายหรือไม่ก็ได้

หากเราใช้ {{Na} ^ +} {(ac)} ซึ่งเป็นไอออนบวกขนาดเล็ก กรดอ่อนๆ จะไม่ส่งผลต่อ pH ของสารละลาย เนื่องจากไม่สามารถให้โปรตอนแก่น้ำได้ ตราบเท่าที:

ไอออนบวก {{NH_4} ^ +} {(ac)} เป็นกรดแก่ ซึ่งมาจากเบสอ่อน (แอมโมเนีย) จึงมีความสามารถในการบริจาคโปรตอนให้กับน้ำ (ไฮโดรไลซ์) ดังนี้

สิ่งนี้อธิบายได้ว่าทำไมการละลายของแอมโมเนียในน้ำจึงทำให้ pH ต่ำลง เมื่อพิจารณาจากการก่อตัวของไฮโดรเนียม ในกรณีนี้ การกระจัด สมดุลอยู่ทางด้านขวา

การละลายของเกลือ

ดังที่เราเห็นผลกระทบของไพเพอร์และแอนไอออนแยกกัน เมื่อพวกมันละลาย คุณออกไป ในน้ำ ผลกระทบทั้งสองจะรวมกัน และขึ้นอยู่กับความจุสัมพัทธ์ของไอออนที่จะทำปฏิกิริยากับน้ำ การก่อตัวของไฮดรอกซิลไฮดรอกซิลจะมีชัยเหนือไฮโดรเนียมหรือในทางกลับกัน

เพื่อให้เข้าใจดีขึ้น เราจะดำเนินการกับบางกรณี:

- หากเราละลายเกลือแกงในน้ำเป็น สารละลาย เราจะมี Na + cations และ Cl-anion ดังที่เราเห็นก่อนหน้านี้ ทั้งสองสายพันธุ์มีความสามารถในการทำปฏิกิริยากับน้ำเพียงเล็กน้อย ดังนั้นจึงไม่สามารถปรับเปลี่ยน pH ของน้ำพื้นฐานได้ คาดว่า pH จะอยู่ที่ 7 ในกรณีนี้ ไอออนบวกคอนจูเกตเบสแก่จะละลาย มันจะเป็นกรดอ่อนๆ ที่ไม่ส่งผลต่อ pH และแอนไอออนคอนจูเกตของกรดแก่ ซึ่งเป็นเบสอ่อน ก็ไม่เปลี่ยนค่า pH เช่นกัน

- ในทางกลับกัน ถ้าเกลือที่มีไอออนบวกคอนจูเกตของเบสอ่อนละลาย มันจะเป็นกรดแก่ ในขณะที่ถ้าไอออนถูกคอนจูเกตกับกรดแก่ มันจะเป็นเบสอ่อนที่ไม่สามารถทำปฏิกิริยากับน้ำได้ สิ่งที่จะมีอิทธิพลเหนือกว่าคือปฏิกิริยาของกรดคอนจูเกตที่แรงกับน้ำที่บริจาคโปรตอนและค่า pH ที่ลดลง

- การย้อนกลับจะเกิดขึ้นหากไอออนบวกเป็นคอนจูเกตเบสแก่ (กรดอ่อน) และแอนไอออนเป็นคอนจูเกตกรดอ่อน (เบสแก่) สิ่งที่จะมีอิทธิพลเหนือกว่าคือปฏิกิริยาของเบสแก่กับน้ำ เพิ่มการผลิต OH- และส่งผลให้ pH เพิ่มขึ้น

- สุดท้าย อาจเป็นกรณีที่ประจุลบและไอออนบวกเป็นเบสและกรดแก่ที่มีผลต่อค่า pH ในกรณีนี้ จะต้องสังเกตว่าปฏิกิริยาใดมีอิทธิพลเหนือปฏิกิริยาอื่นๆ หากการก่อตัวของ OH- หรือปฏิกิริยาของ H3O + ในการทำเช่นนี้ เราต้องหันไปใช้ค่าคงที่ความเป็นกรดและด่าง: ถ้าค่าคงที่ความเป็นกรดมากกว่าค่าคงที่ความเป็นเบส ค่า pH จะน้อยกว่า 7 ในทางกลับกัน หากค่าคงที่ความเป็นเบสเหนือค่าคงที่ความเป็นกรด ค่า pH จะสูงกว่า 7 กล่าวโดยสรุป เมื่อค่าคงที่ทั้งสองมีค่าเท่ากัน pH = 7 และคล้ายกับกรณีแรกที่ศึกษา

หัวข้อในการไฮโดรไลซิส