Da bismo razumjeli kako teče hidroliza soli u njihovim vodenim otopinama, prvo ćemo dati definiciju ovog procesa.
Definicija i značajke hidrolize
Ovaj proces uključuje kemijsko djelovanje iona vode s ionima soli, kao rezultat toga nastaje slaba baza (ili kiselina), a reakcija medija se mijenja. Bilo koja sol može se predstaviti kao produkt kemijske reakcije baze i kiseline. Ovisno o njihovoj snazi, postoji nekoliko opcija za tijek procesa.
Vrste hidrolize
U kemiji se razmatraju tri vrste reakcija između kationa soli i vode. Svaki se proces provodi s promjenom pH vrijednosti medija, pa se za određivanje pH vrijednosti očekuje korištenje različitih tipova indikatora. Na primjer, ljubičasti lakmus se koristi za kiselu reakciju, fenolftalein je prikladan za alkalnu reakciju. Analizirajmo detaljnije značajke svake varijante hidrolize. Jake i slabe baze mogu se odrediti iz tablice topljivosti, a jačina kiselina može se odrediti iz tablice.
Kation hidroliza
Kao primjer takve soli, razmotrite željezni klorid (2). Željezov(2) hidroksid je slaba baza, dok je klorovodična kiselina jaka baza. U procesu interakcije s vodom (hidroliza) dolazi do stvaranja bazične soli (željezo hidroksoklorid 2), a također nastaje klorovodična kiselina. U otopini se pojavljuje kiseli okoliš, može se odrediti pomoću plavog lakmusa (pH manji od 7). U ovom slučaju, sama hidroliza se odvija kroz kation, budući da se koristi slaba baza.
Dajmo još jedan primjer hidrolize za opisani slučaj. Uzmite u obzir sol magnezijevog klorida. Magnezijev hidroksid je slaba baza, dok je klorovodična kiselina jaka baza. U procesu interakcije s molekulama vode, magnezijev klorid prelazi u bazičnu sol (hidroksoklorid). Magnezijev hidroksid, čija je opća formula M(OH)2, slabo je topiv u vodi, ali jaka klorovodična kiselina daje otopini kiselo okruženje.
Hidroliza aniona
Sljedeća opcija hidrolize tipična je za sol, koju tvore jaka baza (lužina) i slaba kiselina. Kao primjer za ovaj slučaj, uzmite natrijev karbonat.
Ova sol sadrži jaku natrijevu bazu i slabu ugljičnu kiselinu. Interakcija s molekulama vode nastavlja se stvaranjem kisele soli - natrijevog bikarbonata, odnosno dolazi do hidrolize aniona. Osim toga, u otopini nastaje natrijev hidroksid, koji otopinu čini alkalnom.
Dajmo još jedan primjer za ovaj slučaj. Kalijev sulfit je sol koju tvori jaka baza - kaustični kalij, kao i slabasumporne kiseline. U procesu interakcije s vodom (tijekom hidrolize) dolazi do stvaranja kalijevog hidrosulfita (kisele soli) i kalijevog hidroksida (alkalije). Okolina u otopini bit će alkalna, to možete potvrditi fenolftaleinom.
Totalna hidroliza
Sol slabe kiseline i slabe baze podvrgava se potpunoj hidrolizi. Pokušajmo saznati koja je njegova osobitost i koji će proizvodi nastati kao rezultat ove kemijske reakcije.
Analizirajmo hidrolizu slabe baze i slabe kiseline koristeći aluminij sulfid kao primjer. Ovu sol tvori aluminijev hidroksid, koji je slaba baza, kao i slaba sumporovodična kiselina. Kod interakcije s vodom uočava se potpuna hidroliza, zbog čega nastaje plinoviti sumporovodik, kao i aluminijev hidroksid u obliku taloga. Takva se interakcija događa i u kationu i u anionu, pa se ova opcija hidrolize smatra završenom.
Također, magnezijev sulfid se može navesti kao primjer interakcije ove vrste soli s vodom. Ova sol sadrži magnezijev hidroksid, njena formula je Mg (OH) 2. Slaba je baza, netopiva u vodi. Osim toga, unutar magnezijevog sulfida nalazi se hidrosulfidna kiselina, koja je slaba. Pri interakciji s vodom dolazi do potpune hidrolize (prema kationu i anionu), uslijed koje nastaje magnezijev hidroksid u obliku taloga, a također se oslobađa sumporovodik u obliku plina.
Ako uzmemo u obzir hidrolizu soli, koju stvara jaka kiselina i jakaosnovi, treba napomenuti da ne propušta. Medij u otopinama soli kao što su natrijev klorid, kalijev nitrat ostaje neutralan.
Zaključak
Jake i slabe baze, kiseline koje tvore soli, utječu na rezultat hidrolize, reakciju medija u nastaloj otopini. Slični procesi su rašireni u prirodi.
Hidroliza je od posebne važnosti u kemijskoj transformaciji zemljine kore. Sadrži metalne sulfide, koji su slabo topljivi u vodi. Dok se hidroliziraju, nastaje sumporovodik, koji se u procesu vulkanske aktivnosti oslobađa na površinu zemlje.
Silikatne stijene u prijelazu u hidrokside uzrokuju postupno uništavanje stijena. Na primjer, mineral kao što je malahit je proizvod hidrolize bakrenih karbonata.
Intenzivan proces hidrolize također se događa u oceanima. Magnezij i kalcij bikarbonati, koji se prenose vodom, imaju blago alkalno okruženje. U takvim uvjetima, proces fotosinteze u morskim biljkama teče dobro, morski se organizmi razvijaju intenzivnije.
U ulju se nalaze nečistoće vode i soli kalcija i magnezija. U procesu grijanja ulja stupaju u interakciju s vodenom parom. Tijekom hidrolize nastaje klorovodik čija interakcija s metalom uzrokuje uništenje opreme.
