Kako zapisati jednačinu hidrolize soli? Ova tema često izaziva poteškoće maturantima srednjih škola koji biraju hemiju za ispit. Hajde da analiziramo glavne vrste hidrolize, razmotrimo pravila za sastavljanje molekularnih i ionskih jednačina.
Definicija
Hidroliza je reakcija između supstance i vode, praćena kombinacijom komponenti originalne supstance sa njom. Ova definicija ukazuje da se ovaj proces ne odvija samo u neorganskim supstancama, već je karakterističan i za organska jedinjenja.
Na primjer, jednačina reakcije hidrolize je napisana za ugljikohidrate, estre, proteine, masti.
Vrijednost hidrolize
Sve hemijske interakcije koje se uočavaju u procesu hidrolize koriste se u raznim industrijama. Na primjer, ovaj proces se koristi za uklanjanje grubih i koloidnih nečistoća iz vode. U te svrhe koriste se posebni precipitati hidroksida aluminijuma i gvožđa koji se dobijaju hidrolizom sulfata i hlorida ovih metala.
Šta još ima vezehidroliza? Jednačina ovog procesa ukazuje da je ova reakcija osnova probavnih procesa svih živih bića. Glavni dio energije koji je tijelu potreban koncentrisan je kao ATP. Oslobađanje energije je moguće zahvaljujući procesu hidrolize, u kojem učestvuje ATP.
Funkcije procesa
Molekularna jednačina hidrolize soli je napisana kao reverzibilna reakcija. U zavisnosti od koje baze i kiseline nastaje anorganska so, postoje različite opcije za tok ovog procesa.
Nastale soli ulaze u takvu interakciju:
- blagi hidroksid i aktivna kiselina (i obrnuto);
- isparljiva kiselina i aktivna baza.
Ne možete napisati jednačinu jonske hidrolize za soli koje su formirane aktivnom kiselinom i bazom. Razlog je taj što se suština neutralizacije svodi na stvaranje vode iz jona.
Procesna karakteristika
Kako se može opisati hidroliza? Jednačina ovog procesa može se razmotriti na primjeru soli, koju formiraju jednovalentni metal i jednobazna kiselina.
Ako je kiselina predstavljena kao HA, a baza je MON, tada je sol koju formiraju MA.
Kako se može napisati hidroliza? Jednačina je napisana u molekularnom i ionskom obliku.
Za razrijeđene otopine koristi se konstanta hidrolize, koja je definirana kao omjer broja molovasoli uključene u hidrolizu, do njihovog ukupnog broja. Njegova vrijednost ovisi o tome koja kiselina i baza formiraju sol.
Anionska hidroliza
Kako napisati jednačinu molekularne hidrolize? Ako sol sadrži aktivni hidroksid i hlapljivu kiselinu, rezultat interakcije će biti alkalna i kisela sol.
Tipičan je proces natrijum karbonata, koji proizvodi alkalnu i kiselu sol.
S obzirom da rastvor sadrži anjone hidroksilne grupe, rastvor je alkalni, anjon je hidrolizovan.
Primjer procesa
Kako zapisati takvu hidrolizu? Jednačina procesa za željezni sulfat (2) pretpostavlja stvaranje sumporne kiseline i željeznog sulfata (2).
Otopina je kisela, stvorena sumpornom kiselinom.
Totalna hidroliza
Molekularne i jonske jednadžbe za hidrolizu soli, koje nastaju od neaktivne kiseline i iste baze, sugeriraju stvaranje odgovarajućih hidroksida. Na primjer, za aluminij sulfid formiran od amfoternog hidroksida i hlapljive kiseline, produkti reakcije će biti aluminij hidroksid i sumporovodik. Rješenje je neutralno.
Slijed radnji
Postoji određeni algoritam po kojem će srednjoškolci moći precizno odrediti vrstu hidrolize, identificirati reakciju medija, kao i snimiti produkte tekuće reakcije. Prvo morate definirati tipobraditi i zabilježiti proces tekuće disocijacije soli.
Na primjer, za bakar sulfat (2), razlaganje na ione je povezano sa stvaranjem bakarnog kationa i anjona sulfata.
Ovu so formiraju slaba baza i aktivna kiselina, tako da se proces odvija uz kation (slabi jon).
Dalje se piše molekularna i jonska jednačina tekućeg procesa.
Da bi se odredila reakcija medija, potrebno je sastaviti jonski prikaz procesa koji je u toku.
Produkti ove reakcije su: bakar hidroksosulfat (2) i sumporna kiselina, tako da rastvor karakteriše kisela reakcija medija.
Hidroliza ima posebno mjesto među raznim reakcijama razmjene. U slučaju soli, ovaj proces se može predstaviti kao reverzibilna interakcija jona neke supstance sa hidratantnom ljuskom. U zavisnosti od jačine ovog uticaja, proces se može odvijati različitim intenzitetom.
Donorsko-akceptorske veze pojavljuju se između kationa i molekula vode koje ih hidratiziraju. Atomi kiseonika koji se nalaze u vodi će delovati kao donator, budući da imaju nepodeljene elektronske parove. Akceptori će biti kationi koji imaju slobodne atomske orbitale. Naboj kationa određuje njegov polarizacijski učinak na vodu.
Slaba vodikova veza se formira između anjona i HOH dipola. Snažnim djelovanjem anjona moguće je potpuno odvajanje od molekule protona, što dovodi do stvaranja kiseline ili anjona tipa HCO3‾. Hidroliza je reverzibilan i endotermni proces.
Vrste uticaja na somolekuli vode
Svi anjoni i kationi, beznačajnih naboja i značajnih veličina, imaju blagi polarizacijski učinak na molekule vode, tako da u vodenom rastvoru praktično nema reakcije. Kao primjer takvih kationa mogu se navesti hidroksilna jedinjenja, koja su alkalije.
Izdvojimo metale prve grupe glavne podgrupe tabele D. I. Mendeljejeva. Anioni koji ispunjavaju zahtjeve su kiseli ostaci jakih kiselina. Soli, koje nastaju od aktivnih kiselina i lužina, ne prolaze kroz proces hidrolize. Za njih se proces disocijacije može zapisati kao:
H2O=H+ + OH‾
Rastvori ovih anorganskih soli imaju neutralno okruženje, stoga se tokom hidrolize ne primećuje destrukcija soli.
Za organske soli formirane od anjona slabe kiseline i alkalijskog kationa, uočava se hidroliza anjona. Kao primjer takve soli, uzmite kalijev acetat CH3COOK.
Vezivanje CH3COOCOO- acetatnih jona sa protonima vodonika u molekulima sirćetne kiseline, koja je slab elektrolit, se posmatra. U otopini se uočava akumulacija značajne količine hidroksidnih iona, zbog čega dobiva alkalnu reakciju medija. Kalijum hidroksid je jak elektrolit, tako da se ne može vezati, pH > 7.
Molekularna jednadžba tekućeg procesa je:
CH3SOOK + H2O=KOH +CH3UN
Da bismo razumeli suštinu interakcije između supstanci, potrebno je sastaviti kompletnu i redukovanu ionsku jednačinu.
Na2S sol karakterizira postupni proces hidrolize. Uzimajući u obzir da se sol formira od jake alkalije (NaOH) i dvobazne slabe kiseline (H2S), u otopini se uočava vezivanje sulfidnog anjona protonima vode i akumulacija hidroksilnih grupa. U molekularnom i ionskom obliku, ovaj proces će izgledati ovako:
Na2S + H2O=NaHS + NaOH
Prvi korak. S2− + HON=HS− + OH−
Drugi korak. HS− + HON=H2S + OH−
Uprkos mogućnosti dvostepene hidrolize ove soli u normalnim uslovima, druga faza procesa se praktično ne odvija. Razlog za ovu pojavu je nakupljanje hidroksilnih jona, koji daju rastvoru slabo alkalno okruženje. Ovo doprinosi promjeni kemijske ravnoteže prema Le Chatelierovom principu i uzrokuje reakciju neutralizacije. U tom smislu, hidroliza soli, koje nastaju alkalom i slabom kiselinom, može biti potisnuta viškom alkalija.
U zavisnosti od polarizacionog efekta anjona, moguće je uticati na intenzitet hidrolize.
Za soli koje sadrže jake kiselinske anjone i slabe bazne katione, primećuje se hidroliza katjona. Na primjer, sličan proces se može razmotriti na amonijum hloridu. Proces se može predstaviti na sljedeći načinoblik:
molekularna jednadžba:
NH4CL + H2O=NH4OH + HCL
kratka jonska jednačina:
NH4++HOH=NH4OH + H +
Usled činjenice da se protoni akumuliraju u rastvoru, u njemu se stvara kiselo okruženje. Da bi se ravnoteža pomjerila ulijevo, kiselina se uvodi u rastvor.
Za sol formiranu od slabog kationa i anjona tipičan je tok potpune hidrolize. Na primjer, razmotrite hidrolizu amonijum acetata CH3COONH4. U ionskom obliku, interakcija ima oblik:
NH4+ + CH3COO−+ HOH=NH4OH + CH3COOH
U zaključku
U zavisnosti od koje kiseline i baze nastaje so, proces reakcije sa vodom ima određene razlike. Na primjer, kada sol formiraju slabi elektroliti i kada oni stupe u interakciju s vodom, nastaju hlapljivi proizvodi. Potpuna hidroliza je razlog zašto nije moguće pripremiti neke otopine soli. Na primjer, za aluminijum sulfid, možete napisati proces kao:
Al2S3 + 6H2O=2Al(OH) 3↓ + 3H2S↑
Ovakva so se može dobiti samo „suvom metodom“, uz zagrevanje jednostavnih supstanci prema šemi:
2Al + 3S=Al2S3
Da bi se izbjeglo raspadanje aluminijum-sulfida, potrebno ga je čuvati u hermetički zatvorenim posudama.
U nekim slučajevima, proces hidrolize je prilično težak, pa je molekularnijednačine ovog procesa imaju uslovni oblik. Da bi se pouzdano utvrdili proizvodi interakcije, potrebno je provesti posebne studije.
Na primjer, ovo je tipično za multinuklearne komplekse željeza, kalaja, berilijuma. Ovisno o smjeru u kojem se ovaj reverzibilni proces treba pomaknuti, moguće je dodati jone istog imena, promijeniti njegovu koncentraciju i temperaturu.
