Da bismo razumjeli kako se odvija hidroliza soli u njihovim vodenim otopinama, prvo dajemo definiciju ovog procesa.
Definicija i karakteristike hidrolize
Ovaj proces uključuje hemijsko djelovanje jona vode sa ionima soli, kao rezultat toga nastaje slaba baza (ili kiselina), a reakcija medija se mijenja. Bilo koja sol se može predstaviti kao proizvod kemijske reakcije baze i kiseline. U zavisnosti od njihove snage, postoji nekoliko opcija za tok procesa.
Vrste hidrolize
U hemiji se razmatraju tri vrste reakcija između kationa soli i vode. Svaki proces se provodi sa promjenom pH podloge, pa se očekuje korištenje različitih tipova indikatora za određivanje pH vrijednosti. Na primjer, ljubičasti lakmus se koristi za kiselu reakciju, fenolftalein je pogodan za alkalnu reakciju. Hajde da detaljnije analiziramo karakteristike svake varijante hidrolize. Jake i slabe baze se mogu odrediti iz tabele rastvorljivosti, a jačina kiselina se može odrediti iz tabele.
Kation hidroliza
Kao primjer takve soli, razmotrite željezni hlorid (2). Gvožđe(2) hidroksid je slaba baza, dok je hlorovodonična kiselina jaka baza. U procesu interakcije s vodom (hidroliza) dolazi do stvaranja bazične soli (gvožđe hidroksohlorid 2), a nastaje i hlorovodonična kiselina. U otopini se pojavljuje kiselo okruženje, što se može odrediti pomoću plavog lakmusa (pH manji od 7). U ovom slučaju, sama hidroliza se odvija kroz kation, jer se koristi slaba baza.
Dajmo još jedan primjer hidrolize za opisani slučaj. Uzmite u obzir so magnezijum hlorida. Magnezijum hidroksid je slaba baza, dok je hlorovodonična kiselina jaka baza. U procesu interakcije sa molekulima vode, magnezijum hlorid se pretvara u bazičnu so (hidroksohlorid). Magnezijum hidroksid, čija je opšta formula M(OH)2, slabo je rastvorljiv u vodi, ali jaka hlorovodonična kiselina daje rastvoru kiselu sredinu.
Anionska hidroliza
Sljedeća opcija hidrolize je tipična za sol, koja se formira od jake baze (alkalije) i slabe kiseline. Kao primjer za ovaj slučaj, uzmite natrijum karbonat.
Ova so sadrži jaku bazu natrijuma i slabu ugljičnu kiselinu. Interakcija s molekulima vode nastavlja se stvaranjem kisele soli - natrijevog bikarbonata, odnosno dolazi do hidrolize anjona. Osim toga, u otopini se formira natrijum hidroksid, koji otopinu čini alkalnom.
Dajmo još jedan primjer za ovaj slučaj. Kalijum sulfit je so koju formira jaka baza - kaustičan kalijum, kao i slabasumporna kiselina. U procesu interakcije s vodom (tokom hidrolize) dolazi do stvaranja kalijevog hidrosulfita (kisele soli) i kalijum hidroksida (alkalije). Okruženje u otopini će biti alkalno, to možete potvrditi fenolftaleinom.
Totalna hidroliza
Sol slabe kiseline i slabe baze prolazi kroz potpunu hidrolizu. Pokušajmo saznati koja je njegova posebnost i koji će proizvodi nastati kao rezultat ove kemijske reakcije.
Hajde da analiziramo hidrolizu slabe baze i slabe kiseline koristeći aluminij sulfid kao primjer. Ovu so formira aluminijum hidroksid, koji je slaba baza, kao i slaba sumporovodična kiselina. Prilikom interakcije s vodom uočava se potpuna hidroliza, uslijed čega nastaje plinoviti sumporovodik, kao i aluminij hidroksid u obliku taloga. Takva interakcija se dešava i u kationu i u anionu, tako da se ova opcija hidrolize smatra završenom.
Također, magnezijum sulfid se može navesti kao primjer interakcije ove vrste soli sa vodom. Ova so sadrži magnezijum hidroksid, njena formula je Mg (OH) 2. Slaba je baza, nerastvorljiva u vodi. Osim toga, u magnezijum sulfidu se nalazi hidrosulfidna kiselina, koja je slaba. U interakciji sa vodom dolazi do potpune hidrolize (prema kationu i anionu), usled čega nastaje magnezijum hidroksid u obliku taloga, a takođe se oslobađa sumporovodik u obliku gasa.
Ako uzmemo u obzir hidrolizu soli, koju stvara jaka kiselina i jakosnovi, treba napomenuti da ne curi. Medijum u rastvorima soli kao što su natrijum hlorid, kalijum nitrat ostaje neutralan.
Zaključak
Jake i slabe baze, kiseline koje formiraju soli, utiču na rezultat hidrolize, reakciju medijuma u dobijenom rastvoru. Slični procesi su široko rasprostranjeni u prirodi.
Hidroliza je od posebne važnosti u hemijskoj transformaciji zemljine kore. Sadrži metalne sulfide, koji su slabo rastvorljivi u vodi. Dok se hidroliziraju, nastaje sumporovodik, koji se oslobađa u procesu vulkanske aktivnosti na površinu zemlje.
Silikatne stijene u prijelazu u hidrokside uzrokuju postepeno uništavanje stijena. Na primjer, mineral kao što je malahit je proizvod hidrolize bakrenih karbonata.
Intenzivan proces hidrolize se dešava iu okeanima. Magnezijum i kalcijum bikarbonati, koji se prenose vodom, imaju blago alkalno okruženje. U takvim uslovima, proces fotosinteze u morskim biljkama teče dobro, morski organizmi se intenzivnije razvijaju.
U ulju se nalaze nečistoće vode i soli kalcijuma i magnezijuma. U procesu grijanja ulja, oni stupaju u interakciju s vodenom parom. Tokom hidrolize nastaje hlorovodonik čija interakcija sa metalom uzrokuje uništenje opreme.
