Pentru a înțelege cum decurge hidroliza sărurilor în soluțiile lor apoase, oferim mai întâi o definiție a acestui proces.
Definiția și caracteristicile hidrolizei
Acest proces presupune acțiunea chimică a ionilor de apă cu ionii de sare, ca urmare, se formează o bază (sau acid) slabă, iar reacția mediului se modifică. Orice sare poate fi reprezentată ca produs de reacție chimică a unei baze și a unui acid. În funcție de puterea lor, există mai multe opțiuni pentru cursul procesului.
Tipuri de hidroliză
În chimie, sunt luate în considerare trei tipuri de reacții între cationii de sare și apă. Fiecare proces se desfășoară cu o modificare a pH-ului mediului, deci este de așteptat să se utilizeze diferite tipuri de indicatori pentru a determina valoarea pH-ului. De exemplu, turnesolul violet este folosit pentru o reacție acidă, fenolftaleina este potrivită pentru o reacție alcalină. Să analizăm mai detaliat caracteristicile fiecărei variante de hidroliză. Bazele tari și slabe pot fi determinate din tabelul de solubilitate, iar tăria acizilor poate fi determinată din tabel.
Hidroliza cationică
Ca exemplu de astfel de sare, luați în considerare clorura ferică (2). Hidroxidul de fier(2) este o bază slabă, în timp ce acidul clorhidric este o bază puternică. În procesul de interacțiune cu apa (hidroliza), are loc formarea unei sări bazice (hidroxoclorura de fier 2) și se formează și acid clorhidric. În soluție apare un mediu acid, acesta poate fi determinat folosind turnesol albastru (pH mai mic de 7). În acest caz, hidroliza în sine are loc prin cation, deoarece este utilizată o bază slabă.
Să mai dăm un exemplu de hidroliză pentru cazul descris. Luați în considerare sarea de clorură de magneziu. Hidroxidul de magneziu este o bază slabă, în timp ce acidul clorhidric este o bază puternică. În procesul de interacțiune cu moleculele de apă, clorura de magneziu se transformă într-o sare bazică (hidroxoclorura). Hidroxidul de magneziu, a cărui formulă generală este M(OH)2, este puțin solubil în apă, dar acidul clorhidric puternic conferă soluției un mediu acid.
Hidroliza anionică
Următoarea opțiune de hidroliză este tipică pentru sare, care este formată dintr-o bază puternică (alcalină) și un acid slab. Ca exemplu pentru acest caz, luați în considerare carbonatul de sodiu.
Această sare conține o bază puternică de sodiu și un acid carbonic slab. Interacțiunea cu moleculele de apă are loc cu formarea unei sări acide - bicarbonat de sodiu, adică are loc hidroliza anionului. În plus, în soluție se formează hidroxid de sodiu, ceea ce face soluția alcalină.
Să dăm un alt exemplu pentru acest caz. Sulfitul de potasiu este o sare care este formată dintr-o bază puternică - potasiu caustic, precum și o bază slabă.acid sulfuric. În procesul de interacțiune cu apa (în timpul hidrolizei), are loc formarea de hidrosulfit de potasiu (sare acidă) și hidroxid de potasiu (alcali). Mediul din soluție va fi alcalin, îl puteți confirma cu fenolftaleină.
Hdroliză totală
Sarea unui acid slab și a unei baze slabe suferă hidroliză completă. Să încercăm să aflăm care este particularitatea sa și ce produse se vor forma în urma acestei reacții chimice.
Să analizăm hidroliza unei baze slabe și a unui acid slab folosind sulfura de aluminiu ca exemplu. Această sare este formată din hidroxid de aluminiu, care este o bază slabă, precum și un acid hidrosulfuric slab. La interacțiunea cu apa, se observă hidroliza completă, în urma căreia se formează hidrogen sulfurat gazos, precum și hidroxid de aluminiu sub formă de precipitat. O astfel de interacțiune are loc atât în cation, cât și în anion, astfel încât această opțiune de hidroliză este considerată completă.
De asemenea, sulfura de magneziu poate fi citată ca exemplu de interacțiune a acestui tip de sare cu apa. Această sare conține hidroxid de magneziu, formula sa este Mg (OH) 2. Este o bază slabă, insolubilă în apă. În plus, în sulfura de magneziu există acid hidrosulfurat, care este slab. La interacțiunea cu apa are loc hidroliza completă (în funcție de cation și anion), în urma căreia se formează hidroxid de magneziu sub formă de precipitat, iar hidrogenul sulfurat este eliberat și sub formă de gaz.
Dacă luăm în considerare hidroliza sării, care este formată dintr-un acid puternic și un puternicbaza, trebuie remarcat ca nu curge. Mediul din soluții de săruri, cum ar fi clorura de sodiu, nitratul de potasiu rămâne neutru.
Concluzie
Bazele puternice și slabe, acizii care formează săruri, afectează rezultatul hidrolizei, reacția mediului în soluția rezultată. Procese similare sunt larg răspândite în natură.
Hidroliza are o importanță deosebită în transformarea chimică a scoarței terestre. Conține sulfuri metalice, care sunt puțin solubile în apă. Pe măsură ce se hidrolizează, se formează hidrogen sulfurat, eliberarea acesteia în procesul de activitate vulcanică la suprafața pământului.
Rocile silicate în tranziția la hidroxizi provoacă distrugerea treptată a rocilor. De exemplu, un mineral precum malachitul este un produs al hidrolizei carbonaților de cupru.
Procesul intensiv de hidroliză are loc și în oceane. Bicarbonații de magneziu și calciu, care se produc prin apă, au un mediu ușor alcalin. În astfel de condiții, procesul de fotosinteză la plantele marine decurge bine, organismele marine se dezvoltă mai intens.
În ulei există impurități de apă și săruri de calciu și magneziu. În procesul de încălzire a uleiului, aceștia interacționează cu vaporii de apă. În timpul hidrolizei, se formează clorură de hidrogen, a cărei interacțiune cu metalul provoacă distrugerea echipamentului.
