Για να κατανοήσουμε πώς η υδρόλυση αλάτων προχωρεί στα υδατικά διαλύματα τους, δίνουμε πρώτα τον ορισμό αυτής της διαδικασίας.
Данный процесс предполагает химическое действие ιόντων νερού με ιόντα άλατος, με αποτέλεσμα μια ασθενής βάση (ή οξύ), αλλάζει και το περιβάλλον αντίδρασης. Οποιοδήποτε άλας μπορεί να αναπαρασταθεί ως προϊόν της χημικής αλληλεπίδρασης της βάσης και του οξέος. Ανάλογα με τη δύναμή τους, υπάρχουν πολλές παραλλαγές της διαδικασίας.
Υπάρχουν τρεις τύποι χημείας.την αντίδραση μεταξύ των κατιόντων του αλατιού και του νερού. Κάθε διαδικασία διεξάγεται με μία αλλαγή στο ρΗ του μέσου · επομένως, προτείνεται η χρήση διαφορετικών τύπων δεικτών για τον προσδιορισμό του ρΗ. Για παράδειγμα, χρησιμοποιείται ιώδες λακτίον για ένα όξινο μέσο · η φαινολοφθαλεΐνη είναι κατάλληλη για αλκαλικές αντιδράσεις. Ας αναλύσουμε λεπτομερέστερα τα χαρακτηριστικά κάθε παραλλαγής υδρόλυσης. Ισχυρές και αδύναμες βάσεις μπορούν να προσδιοριστούν από τον πίνακα διαλυτότητας και η ισχύς των οξέων μπορεί να προσδιοριστεί από τον πίνακα.
Ως παράδειγμα ενός τέτοιου άλατος, θεωρήστε το χλωρίδιοσίδερο (2). Το υδροξείδιο του σιδήρου (2) είναι ασθενής βάση και το υδροχλωρικό οξύ είναι ισχυρό. Στη διαδικασία αλληλεπίδρασης με το νερό (υδρόλυση), λαμβάνει χώρα ο σχηματισμός του βασικού άλατος (υδροξείδιο του σιδήρου 2) και σχηματίζεται επίσης υδροχλωρικό οξύ. Ένα όξινο μέσο εμφανίζεται στο διάλυμα · μπορεί να προσδιοριστεί χρησιμοποιώντας ένα μπλε λακκούβας (pH μικρότερο από 7). Στην περίπτωση αυτή, η ίδια η υδρόλυση προχωρεί κατά μήκος του κατιόντος, αφού χρησιμοποιείται ασθενής βάση.
Δίνουμε άλλο ένα παράδειγμα της πορείας της υδρόλυσης γιαπεριγραφόμενη περίπτωση. Εξετάστε το χλωριούχο άλας μαγνησίου Το υδροξείδιο του μαγνησίου είναι μια ασθενής βάση και το υδροχλωρικό οξύ είναι ισχυρό. Στη διαδικασία αλληλεπίδρασης με μόρια νερού, το χλωριούχο μαγνήσιο μετατρέπεται στο βασικό άλας (υδροχλωριούχο). Το υδροξείδιο του μαγνησίου, ο τύπος του οποίου στην γενική του μορφή αντιπροσωπεύεται ως Μ (ΟΗ)2, ελαφρώς διαλυτό στο νερό, αλλά το ισχυρό υδροχλωρικό οξύ δίνει στο διάλυμα ένα όξινο περιβάλλον.
Η ακόλουθη παραλλαγή της υδρόλυσης είναι χαρακτηριστική του αλατιού, το οποίο σχηματίζεται από μια ισχυρή βάση (αλκάλι) και ένα ασθενές οξύ. Ως παράδειγμα για αυτήν την περίπτωση, εξετάστε το ανθρακικό νάτριο.
Αυτό το άλας έχει ισχυρή βάση νατρίου καιεπίσης ασθενές ανθρακικό οξύ. Η αλληλεπίδραση με μόρια νερού προχωρά με το σχηματισμό ενός όξινου άλατος - διττανθρακικού νατρίου, δηλαδή, το ανιόν υδρολύεται. Επιπλέον, στο διάλυμα σχηματίζεται υδροξείδιο του νατρίου, το οποίο καθιστά το διάλυμα αλκαλικό.
Ας δώσουμε ένα ακόμη παράδειγμα για αυτήν την υπόθεση.Το θειώδες κάλιο είναι ένα άλας που σχηματίζεται από μια ισχυρή βάση - καυστικό κάλιο, καθώς και αδύναμο θειικό οξύ. Στη διαδικασία αλληλεπίδρασης με το νερό (κατά τη διάρκεια της υδρόλυσης), συμβαίνει ο σχηματισμός υδροθειώδους καλίου (όξινο άλας) και υδροξειδίου του καλίου (αλκαλίου). Το μέσο στο διάλυμα θα είναι αλκαλικό, μπορείτε να το επιβεβαιώσετε με φαινολοφθαλεΐνη.
Άλας αδύναμου οξέος και ασθενής βάση υποβάλλεται σε πλήρη υδρόλυση. Ας προσπαθήσουμε να μάθουμε ποια είναι η ιδιαιτερότητά της και ποια προϊόντα θα διαμορφωθούν ως αποτέλεσμα αυτής της χημικής αντίδρασης.
Αναλύστε την υδρόλυση μιας ασθενούς βάσης καιασθενές οξύ στο παράδειγμα του θειούχου αλουμινίου. Το άλας αυτό σχηματίζεται από υδροξείδιο του αργιλίου, το οποίο είναι μια ασθενής βάση, καθώς και ένα ασθενές όξινο θειώδες οξύ. Όταν αλληλεπιδρά με νερό, παρατηρείται πλήρης υδρόλυση, ως αποτέλεσμα του οποίου σχηματίζεται αέριο υδρόθειο και επίσης υδροξείδιο αργιλίου ως ένα ίζημα. Αυτή η αλληλεπίδραση προχωρά τόσο κατά μήκος του κατιόντος όσο και κατά μήκος του ανιόντος · επομένως, αυτή η παραλλαγή υδρόλυσης θεωρείται πλήρης.
Επίσης, ως παράδειγμα της αλληλεπίδρασηςΑυτός ο τύπος άλατος με νερό μπορεί να δώσει σουλφίδιο μαγνησίου. Η σύνθεση αυτού του άλατος είναι το υδροξείδιο του μαγνησίου, ο τύπος του είναι Mg (OH) 2. Είναι μια αδύναμη βάση, αδιάλυτη στο νερό. Επιπλέον, μέσα στο θειούχο μαγνήσιο υπάρχει οξύ υδροθείου, το οποίο είναι ασθενές. Όταν αλληλεπιδρά με το νερό, λαμβάνει χώρα πλήρης υδρόλυση (με κατιόν και ανιόν), ως αποτέλεσμα του οποίου σχηματίζεται υδροξείδιο του μαγνησίου ως ένα ίζημα, και το υδρόθειο απελευθερώνεται ως αέριο.
Εάν εξετάσουμε την υδρόλυση του αλατιού, το οποίοπου σχηματίζεται από ισχυρό οξύ και ισχυρή βάση, πρέπει να σημειωθεί ότι δεν διαρρέει. Το μέσο σε διαλύματα αλάτων όπως χλωριούχο νάτριο, νιτρικό κάλιο, παραμένει ουδέτερο.
Οι ισχυρές και ασθενείς βάσεις, τα οξέα που σχηματίζουν άλατα, επηρεάζουν το αποτέλεσμα της υδρόλυσης, την αντίδραση του μέσου στο προκύπτον διάλυμα. Παρόμοιες διαδικασίες είναι ευρέως διαδεδομένες στη φύση.
Η υδρόλυση είναι ιδιαίτερα σημαντική στη χημική βιομηχανίαμεταμόρφωση του φλοιού της γης. Περιέχει θειούχα μέταλλα, ελάχιστα διαλυτά στο νερό. Καθώς υδρολύονται, σχηματίζεται υδρόθειο και απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια της ηφαιστειακής δραστηριότητας στην επιφάνεια της γης.
Τα πετρώματα πυριτίου κατά τη διάρκεια της μετάβασης σε υδροξείδια προκαλούν σταδιακή καταστροφή των πετρωμάτων. Για παράδειγμα, ένα ορυκτό όπως ο μαλαχίτης είναι ένα προϊόν της υδρόλυσης των ανθρακικών αλάτων του χαλκού.
Η διαδικασία εντατικής υδρόλυσης συμβαίνει επίσηςστους ωκεανούς. Τα υδρογονανθρακικά άλατα μαγνησίου και ασβεστίου, τα οποία εκτελούνται με νερό, έχουν ελαφρώς αλκαλικό περιβάλλον. Υπό αυτές τις συνθήκες, η διαδικασία της φωτοσύνθεσης στα θαλάσσια φυτά προχωρεί καλά, και οι θαλάσσιοι οργανισμοί αναπτύσσονται εντονότερα.
Στο πετρέλαιο, υπάρχουν ακαθαρσίες νερού και ασβεστίου και αλάτωνμαγνησίου. Στη διαδικασία του πετρελαίου θέρμανσης, αλληλεπιδρούν με υδρατμούς. Κατά την διάρκεια της υδρόλυσης, σχηματίζεται υδροχλώριο, κατά την αλληλεπίδραση του οποίου με μέταλλο, ο εξοπλισμός καταστρέφεται.