Hur skriver man ner ekvationen för hydrolys av s alter? Detta ämne orsakar ofta svårigheter för utexaminerade från gymnasieskolor som väljer kemi för provet. Låt oss analysera huvudtyperna av hydrolys, överväga reglerna för att sammanställa molekylära och joniska ekvationer.
Definition
Hydrolys är en reaktion mellan ett ämne och vatten, åtföljd av en kombination av komponenter från det ursprungliga ämnet med det. Denna definition indikerar att denna process inte bara sker i oorganiska ämnen, den är också karakteristisk för organiska föreningar.
Hydrolysreaktionsekvationen är till exempel skriven för kolhydrater, estrar, proteiner, fetter.
Hydrolysvärde
Alla kemiska interaktioner som observeras i hydrolysprocessen används i olika industrier. Till exempel används denna process för att avlägsna grova och kolloidala föroreningar från vatten. För dessa ändamål används speciella fällningar av aluminium- och järnhydroxider, som erhålls genom hydrolys av sulfater och klorider av dessa metaller.
Vad spelar det mer rollhydrolys? Ekvationen för denna process indikerar att denna reaktion är grunden för matsmältningsprocesserna hos alla levande varelser. Huvuddelen av den energi som kroppen behöver är fokuserad som ATP. Frigöring av energi är möjlig på grund av hydrolysprocessen, i vilken ATP deltar.
Processfunktioner
Den molekylära ekvationen för s althydrolys är skriven som en reversibel reaktion. Beroende på vilken bas och syra det oorganiska s altet bildas finns det olika alternativ för processens gång.
S alterna som bildas ingår i en sådan interaktion:
- mild hydroxid och aktiv syra (och vice versa);
- flyktig syra och aktiv bas.
Du kan inte skriva den joniska hydrolysekvationen för s alter som bildas av en aktiv syra och bas. Anledningen är att kärnan i neutralisering kommer ner på bildandet av vatten från joner.
Processkarakteristik
Hur kan hydrolys beskrivas? Ekvationen för denna process kan betraktas i exemplet med ett s alt, som bildas av en envärd metall och en enbasisk syra.
Om en syra representeras som HA och en bas är MON, så är s altet de bildar MA.
Hur kan hydrolys skrivas? Ekvationen är skriven i molekylär och jonform.
För utspädda lösningar används hydrolyskonstanten, som definieras som förhållandet mellan antalet mols alter involverade i hydrolys, till deras totala antal. Dess värde beror på vilken syra och bas som bildar s altet.
Anjonhydrolys
Hur skriver man ekvationen för molekylär hydrolys? Om s altet innehåller en aktiv hydroxid och en flyktig syra blir resultatet av interaktionen ett alkali och ett surt s alt.
Typiskt är natriumkarbonatprocessen, som producerar ett alkali och ett surt s alt.
Med tanke på att lösningen innehåller anjoner av hydroxylgruppen är lösningen alkalisk, anjonen är hydrolyserad.
Processexempel
Hur skriver man ner sådan hydrolys? Processekvationen för järnsulfat (2) antar bildningen av svavelsyra och järnsulfat (2).
Lösningen är sur, skapad av svavelsyra.
Total hydrolys
Molekylära och joniska ekvationer för hydrolys av s alter, som bildas av en inaktiv syra och samma bas, antyder bildningen av motsvarande hydroxider. Till exempel, för aluminiumsulfid bildad av amfoter hydroxid och flyktig syra, kommer reaktionsprodukterna att vara aluminiumhydroxid och vätesulfid. Lösningen är neutral.
Åtgärdssekvens
Det finns en viss algoritm, efter vilken gymnasieelever kommer att kunna exakt bestämma typen av hydrolys, identifiera mediets reaktion och även registrera produkterna från den pågående reaktionen. Först måste du definiera typenbearbeta och registrera processen med pågående s altdissociation.
Till exempel för kopparsulfat (2) är nedbrytningen till joner associerad med bildningen av en kopparkatjon och en anjon av sulfat.
Detta s alt bildas av en svag bas och en aktiv syra, så processen sker längs katjonen (svag jon).
Nästa skrivs den molekylära och joniska ekvationen för den pågående processen.
För att bestämma mediets reaktion är det nödvändigt att skapa en jonisk bild av den pågående processen.
Produkterna av denna reaktion är: kopparhydroxosulfat (2) och svavelsyra, så lösningen kännetecknas av en sur reaktion av mediet.
Hydrolys har en speciell plats bland de olika utbytesreaktionerna. När det gäller s alter kan denna process representeras som en reversibel interaktion av joner av ett ämne med ett hydratiseringsskal. Beroende på styrkan av denna påverkan kan processen fortsätta med olika intensitet.
Givar-acceptorbindningar uppstår mellan katjoner och vattenmolekyler som hydratiserar dem. Syreatomerna som finns i vatten kommer att fungera som en donator, eftersom de har odelade elektronpar. Acceptorer kommer att vara katjoner som har fria atomära orbitaler. Katjonens laddning bestämmer dess polariserande effekt på vatten.
En svag vätebindning bildas mellan anjoner och HOH-dipoler. Med en stark verkan av anjoner är en fullständig lösgöring från protonmolekylen möjlig, vilket leder till bildandet av en syra eller en anjon av typen HCO3‾. Hydrolys är en reversibel och endoterm process.
Typer av påverkan på s altvattenmolekyler
Alla anjoner och katjoner, med obetydliga laddningar och betydande storlekar, har en lätt polariserande effekt på vattenmolekyler, så det sker praktiskt taget ingen reaktion i en vattenlösning. Som exempel på sådana katjoner kan nämnas hydroxylföreningar, som är alkalier.
Låt oss peka ut metallerna i den första gruppen i huvudundergruppen av D. I. Mendeleevs tabell. Anjoner som uppfyller kraven är sura rester av starka syror. S alter, som bildas av aktiva syror och alkalier, genomgår inte hydrolysprocessen. För dem kan dissociationsprocessen skrivas som:
H2O=H+ + OH‾
Lösningar av dessa oorganiska s alter har en neutral miljö, därför observeras inte förstörelsen av s alter under hydrolys.
För organiska s alter som bildas av anjonen av en svag syra och en alkalikatjon observeras hydrolys av anjonen. Som ett exempel på ett sådant s alt, överväg kaliumacetat CH3COOK.
Bindning av CH3COOCOO- acetatjoner med väteprotoner i molekyler av ättiksyra, som är en svag elektrolyt, är observerad. I lösningen observeras ackumuleringen av en betydande mängd hydroxidjoner, som ett resultat av vilket det förvärvar en alkalisk reaktion av mediet. Kaliumhydroxid är en stark elektrolyt, så den kan inte bindas, pH > 7.
Den molekylära ekvationen för den pågående processen är:
CH3SOOK + H2O=KOH +CH3UN
För att förstå essensen av växelverkan mellan ämnen är det nödvändigt att komponera en komplett och reducerad jonisk ekvation.
Na2S s alt kännetecknas av en stegvis hydrolysprocess. Med hänsyn till att s altet bildas av en stark alkali (NaOH) och tvåbasisk svag syra (H2S), observeras bindningen av sulfidanjonen av vattenprotoner och ackumuleringen av hydroxylgrupper i lösningen. I molekyl- och jonform kommer denna process att se ut så här:
Na2S + H2O=NaHS + NaOH
Första steget. S2− + HON=HS− + OH−
Andra steget. HS− + HON=H2S + OH−
Trots möjligheten av en tvåstegshydrolys av detta s alt under normala förhållanden, fortsätter det andra steget i processen praktiskt taget inte. Anledningen till detta fenomen är ackumuleringen av hydroxyljoner, som ger lösningen en svag alkalisk miljö. Detta bidrar till en förskjutning i kemisk jämvikt enligt Le Chateliers princip och orsakar en neutraliseringsreaktion. I detta avseende kan hydrolysen av s alter, som bildas av alkali och svag syra, undertryckas av ett överskott av alkali.
Beroende på anjonernas polariserande effekt är det möjligt att påverka hydrolysens intensitet.
För s alter som innehåller starka sura anjoner och svaga baskatjoner observeras katjonhydrolys. Till exempel kan en liknande process övervägas på ammoniumklorid. Processen kan representeras enligt följandeform:
molekylär ekvation:
NH4CL + H2O=NH4OH + HCL
kort jonisk ekvation:
NH4++HOH=NH4OH + H +
På grund av att protoner ackumuleras i lösningen skapas en sur miljö i den. För att förskjuta jämvikten åt vänster införs en syra i lösningen.
För ett s alt som bildas av en svag katjon och anjon är förloppet av fullständig hydrolys typiskt. Tänk till exempel på hydrolysen av ammoniumacetat CH3COONH4. I jonform har interaktionen formen:
NH4+ + CH3COO−+ HOH=NH4OH + CH3COOH
Avslutningsvis
Beroende på vilken syra och bas s altet bildas har reaktionsprocessen med vatten vissa skillnader. Till exempel, när s alt bildas av svaga elektrolyter och när de interagerar med vatten, bildas flyktiga produkter. Fullständig hydrolys är anledningen till att det inte är möjligt att framställa vissa s altlösningar. Till exempel, för aluminiumsulfid kan du skriva processen som:
Al2S3 + 6H2O=2Al(OH) 3↓ + 3H2S↑
Sådant s alt kan endast erhållas genom "torrmetoden", med uppvärmning av enkla ämnen enligt schemat:
2Al + 3S=Al2S3
För att undvika nedbrytning av aluminiumsulfid är det nödvändigt att förvara det i lufttäta behållare.
I vissa fall är hydrolysprocessen ganska svår, så den molekyläraekvationerna för denna process har en villkorlig form. För att på ett tillförlitligt sätt fastställa interaktionsprodukterna är det nödvändigt att genomföra speciella studier.
Det här är till exempel typiskt för multinukleära komplex av järn, tenn, beryllium. Beroende på i vilken riktning denna reversibla process måste flyttas, är det möjligt att lägga till joner med samma namn, ändra dess koncentration och temperatur.
