Hvordan skrive ned ligningen for hydrolyse av s alter? Dette emnet forårsaker ofte vanskeligheter for nyutdannede fra videregående skoler som velger kjemi til eksamen. La oss analysere hovedtypene for hydrolyse, vurdere reglene for kompilering av molekylære og ioniske ligninger.
Definition
Hydrolyse er en reaksjon mellom et stoff og vann, ledsaget av kombinasjonen av komponentene til det opprinnelige stoffet med det. Denne definisjonen indikerer at denne prosessen ikke bare skjer i uorganiske stoffer, den er også karakteristisk for organiske forbindelser.
For eksempel er hydrolysereaksjonsligningen skrevet for karbohydrater, estere, proteiner, fett.
Hydrolyseverdi
Alle kjemiske interaksjoner som observeres i hydrolyseprosessen brukes i ulike industrier. For eksempel brukes denne prosessen til å fjerne grove og kolloidale urenheter fra vann. Til disse formål brukes spesielle utfellinger av aluminium- og jernhydroksider, som oppnås ved hydrolyse av sulfater og klorider av disse metallene.
Hva annet betyr dethydrolyse? Ligningen for denne prosessen indikerer at denne reaksjonen er grunnlaget for fordøyelsesprosessene til alle levende vesener. Hoveddelen av energien som kroppen trenger er fokusert som ATP. Frigjøring av energi er mulig på grunn av hydrolyseprosessen, der ATP deltar.
Prosessfunksjoner
Den molekylære ligningen for s althydrolyse er skrevet som en reversibel reaksjon. Avhengig av hvilken base og syre det uorganiske s altet dannes, er det ulike alternativer for forløpet av denne prosessen.
S altene som dannes inngår en slik interaksjon:
- mild hydroksid og aktiv syre (og omvendt);
- flyktig syre og aktiv base.
Du kan ikke skrive den ioniske hydrolyseligningen for s alter som er dannet av en aktiv syre og base. Årsaken er at essensen av nøytralisering kommer ned til dannelsen av vann fra ioner.
Prosesskarakteristikk
Hvordan kan hydrolyse beskrives? Ligningen for denne prosessen kan betraktes på eksemplet med et s alt, som er dannet av et enverdig metall og en enbasisk syre.
Hvis en syre er representert som HA og en base er MON, så er s altet de danner MA.
Hvordan kan hydrolyse skrives? Ligningen er skrevet i molekylær og ionisk form.
For fortynnede løsninger brukes hydrolysekonstanten, som er definert som forholdet mellom antall mols alter involvert i hydrolyse, til deres totale antall. Verdien avhenger av hvilken syre og base som danner s altet.
Anionhydrolyse
Hvordan skrive ligningen for molekylær hydrolyse? Hvis s altet inneholder et aktivt hydroksid og en flyktig syre, vil resultatet av interaksjonen være et alkali og et surt s alt.
Typisk er natriumkarbonatprosessen, som produserer et alkali og et surt s alt.
Gitt at løsningen inneholder anioner av hydroksylgruppen, er løsningen alkalisk, anionet er hydrolysert.
Prosesseksempel
Hvordan skrive ned slik hydrolyse? Prosessligningen for jernsulfat (2) antar dannelsen av svovelsyre og jernsulfat (2).
Løsningen er sur, laget av svovelsyre.
Total hydrolyse
Molekylære og ioniske ligninger for hydrolyse av s alter, som er dannet av en inaktiv syre og samme base, antyder dannelsen av de tilsvarende hydroksydene. For eksempel, for aluminiumsulfid dannet av amfotert hydroksyd og flyktig syre, vil reaksjonsproduktene være aluminiumhydroksyd og hydrogensulfid. Løsningen er nøytral.
Handlingssekvens
Det er en viss algoritme som følger etter hvilken videregående skoleelever vil være i stand til nøyaktig å bestemme typen hydrolyse, identifisere reaksjonen til mediet og også registrere produktene av den pågående reaksjonen. Først må du definere typenbehandle og registrere prosessen med pågående s altdissosiasjon.
For eksempel, for kobbersulfat (2), er dekomponeringen til ioner assosiert med dannelsen av et kobberkation og et anion av sulfat.
Dette s altet er dannet av en svak base og en aktiv syre, så prosessen foregår langs kationet (svakt ion).
Deretter skrives den molekylære og ioniske ligningen for den pågående prosessen.
For å bestemme reaksjonen til mediet er det nødvendig å komponere et ionisk syn på den pågående prosessen.
Produktene fra denne reaksjonen er: kobberhydroksosulfat (2) og svovelsyre, så løsningen er karakterisert ved en sur reaksjon av mediet.
Hydrolyse har en spesiell plass blant de ulike utvekslingsreaksjonene. Når det gjelder s alter, kan denne prosessen representeres som en reversibel interaksjon av ioner av et stoff med et hydreringsskall. Avhengig av styrken til denne påvirkningen, kan prosessen fortsette med forskjellig intensitet.
Donor-akseptorbindinger vises mellom kationer og vannmolekyler som hydrerer dem. Oksygenatomene som finnes i vann vil fungere som en donor, siden de har udelte elektronpar. Akseptorer vil være kationer som har frie atomorbitaler. Ladningen til kationen bestemmer dens polariserende effekt på vann.
En svak hydrogenbinding dannes mellom anioner og HOH-dipoler. Med en sterk virkning av anioner er en fullstendig løsrivelse fra protonmolekylet mulig, noe som fører til dannelsen av en syre eller et anion av typen HCO3‾. Hydrolyse er en reversibel og endoterm prosess.
Typer påvirkning på s altvannmolekyler
Alle anioner og kationer, med ubetydelige ladninger og betydelige størrelser, har en svak polariserende effekt på vannmolekyler, så det er praktisk t alt ingen reaksjon i en vandig løsning. Som eksempel på slike kationer kan nevnes hydroksylforbindelser, som er alkalier.
La oss skille ut metallene i den første gruppen i hovedundergruppen til D. I. Mendeleevs tabell. Anioner som oppfyller kravene er sure rester av sterke syrer. S alter, som dannes av aktive syrer og alkalier, gjennomgår ikke hydrolyseprosessen. For dem kan dissosiasjonsprosessen skrives som:
H2O=H+ + OH‾
Løsninger av disse uorganiske s altene har et nøytr alt miljø, derfor observeres ikke ødeleggelse av s alter under hydrolyse.
For organiske s alter dannet av anion av en svak syre og et alkalikation, observeres hydrolyse av anion. Som et eksempel på et slikt s alt kan du vurdere kaliumacetat CH3COOK.
Binding av CH3COOCOO- acetationer med hydrogenprotoner i molekyler av eddiksyre, som er en svak elektrolytt, er observert. I løsningen observeres akkumulering av en betydelig mengde hydroksydioner, som et resultat av at den får en alkalisk reaksjon av mediet. Kaliumhydroksid er en sterk elektrolytt, så den kan ikke bindes, pH > 7.
Den molekylære ligningen for den pågående prosessen er:
CH3SOOK + H2O=KOH +CH3UN
For å forstå essensen av interaksjonen mellom stoffer, er det nødvendig å komponere en fullstendig og redusert ionisk ligning.
Na2S s alt er preget av en trinnvis hydrolyseprosess. Tatt i betraktning at s altet dannes av en sterk alkali (NaOH) og dibasisk svak syre (H2S), observeres bindingen av sulfidanion av vannprotoner og akkumulering av hydroksylgrupper i løsningen. I molekyl- og ioneform vil denne prosessen se slik ut:
Na2S + H2O=NaHS + NaOH
Det første trinnet. S2− + HON=HS− + OH−
Andre trinn. HS− + HON=H2S + OH−
Til tross for muligheten for en to-trinns hydrolyse av dette s altet under normale forhold, fortsetter det andre trinnet av prosessen praktisk t alt ikke. Årsaken til dette fenomenet er akkumulering av hydroksylioner, som gir løsningen et svakt alkalisk miljø. Dette bidrar til et skifte i kjemisk likevekt i henhold til Le Chateliers prinsipp og forårsaker en nøytraliseringsreaksjon. I denne forbindelse kan hydrolysen av s alter, som dannes av alkali og svak syre, undertrykkes av et overskudd av alkali.
Avhengig av den polariserende effekten av anioner, er det mulig å påvirke intensiteten av hydrolysen.
For s alter som inneholder sterke syreanioner og svake basekationer, observeres kationhydrolyse. For eksempel kan en lignende prosess vurderes på ammoniumklorid. Prosessen kan representeres som følgerform:
molekylær ligning:
NH4CL + H2O=NH4OH + HCL
kort ionisk ligning:
NH4++HOH=NH4OH + H +
På grunn av det faktum at protoner samler seg i løsningen, skapes det et surt miljø i den. For å flytte likevekten til venstre, introduseres en syre i løsningen.
For et s alt dannet av et svakt kation og anion er forløpet med fullstendig hydrolyse typisk. Vurder for eksempel hydrolysen av ammoniumacetat CH3COONH4. I ionisk form har interaksjonen formen:
NH4+ + CH3COO−+ HOH=NH4OH + CH3COOH
Avslutningsvis
Avhengig av hvilken syre og base s altet dannes, har prosessen med reaksjon med vann visse forskjeller. For eksempel, når s alt dannes av svake elektrolytter og når de interagerer med vann, dannes flyktige produkter. Fullstendig hydrolyse er årsaken til at det ikke er mulig å tilberede noen s altløsninger. For eksempel, for aluminiumsulfid, kan du skrive prosessen som:
Al2S3 + 6H2O=2Al(OH) 3↓ + 3H2S↑
Slikt s alt kan kun oppnås ved "tørrmetoden", ved bruk av oppvarming av enkle stoffer i henhold til skjemaet:
2Al + 3S=Al2S3
For å unngå nedbrytning av aluminiumsulfid er det nødvendig å lagre det i lufttette beholdere.
I noen tilfeller er hydrolyseprosessen ganske vanskelig, så den molekylærelikningene til denne prosessen har en betinget form. For å pålitelig etablere interaksjonsproduktene, er det nødvendig å gjennomføre spesielle studier.
For eksempel er dette typisk for multinukleære komplekser av jern, tinn, beryllium. Avhengig av retningen som denne reversible prosessen må flyttes i, er det mulig å legge til ioner med samme navn, endre konsentrasjonen og temperaturen.
