Hydrol?za je interakce l?tek s vodou, v d?sledku ?eho? se m?n? prost?ed? roztoku.

Kationty a anionty slab?ch elektrolyt? jsou schopny interagovat s vodou za vzniku stabiln?ch n?zkodisocia?n?ch slou?enin nebo iont?, v d?sledku ?eho? se m?n? m?dium roztoku. Vzorce vody v rovnic?ch hydrol?zy se obvykle zapisuj? jako H-OH. P?i reakci s vodou odeb?raj? kationty slab?ch z?sad vod? hydroxylov? iont a v roztoku vznik? nadbytek H +. Roztok se st?v? kysel?m. Anionty slab?ch kyselin p?itahuj? H + z vody a reakce m?dia se st?v? alkalickou.

V anorganick? chemii se nej?ast?ji mus?me pot?kat s hydrol?zou sol?, tzn. s v?m?nnou interakc? iont? sol? s molekulami vody v procesu jejich rozpou?t?n?. Existuj? 4 varianty hydrol?zy.

1. S?l je tvo?ena silnou z?sadou a silnou kyselinou.

Takov? s?l prakticky nepodl?h? hydrol?ze. Z?rove? nen? t?m?? naru?ena rovnov?ha disociace vody v p??tomnosti soln?ch iont?, proto pH = 7, m?dium je neutr?ln?.

Na+ + H20 Cl - + H20

2. Je-li s?l tvo?ena kationtem siln? z?sady a aniontem slab? kyseliny, doch?z? na aniontu k hydrol?ze.

Na2C03 + HOH \(\leftrightarrow\) NaHCO3 + NaOH

Proto?e se v roztoku hromad? OH - ionty, m?dium je alkalick?, pH > 7.

3. Pokud je s?l tvo?ena kationtem slab? z?sady a aniontem siln? kyseliny, pak hydrol?za prob?h? pod?l kationtu.

Cu 2+ + HOH \(\leftrightarrow\) CuOH + + H +

СuCl 2 + HOH \(\leftrightarrow\) CuOHCl + HCl

Proto?e se v roztoku hromad? ionty H +, je m?dium kysel?, pH<7.

4. S?l tvo?en? kationtem slab? z?sady a aniontem slab? kyseliny podl?h? hydrol?ze jak na kationtu, tak na aniontu.

CH 3 COONH 4 + HOH \(\leftrightarrow\) NH 4 OH + CH 3 COOH

CH 3 COO - + + HOH \(\leftrightarrow\) NH 4 OH + CH 3 COOH

Roztoky takov?ch sol? maj? bu? m?rn? kysel? nebo m?rn? z?sadit? prost?ed?, tzn. hodnota pH se bl??? 7. Reakce m?dia z?vis? na pom?ru kysel?ch a z?sadit?ch disocia?n?ch konstant. Hydrol?za sol? tvo?en?ch velmi slab?mi kyselinami a z?sadami je prakticky nevratn?. Jedn? se p?edev??m o sulfidy a uhli?itany hlin?ku, chr?mu a ?eleza.

Al 2 S 3 + 3HOH \(\leftrightarrow\) 2Al(OH) 3 + 3H 2 S

P?i stanoven? prost?ed? soln?ho roztoku je t?eba vz?t v ?vahu, ?e prost?ed? roztoku je ur?eno silnou slo?kou. Pokud je s?l tvo?ena kyselinou, kter? je siln?m elektrolytem, pak je prost?ed? roztoku kysel?. Pokud je z?kladem siln? elektrolyt, pak je alkalick?.

P??klad. Roztok m? alkalick? prost?ed?

1) Pb(N03)2; 2) Na2C03; 3) NaCl; 4) NaNO 3

1) Pb (NO 3) 2 dusi?nan olovnat? (II). S?l je tvo?ena slab?m z?kladem a siln? kyselina, znamen? m?dium roztoku kysel?.

2) Na2C03 uhli?itan sodn?. Vznikla s?l siln? z?kladna a slab? kyselina, potom m?dium roztoku z?sadit?.

3) NaCl; 4) NaNO 3 Soli jsou tvo?eny silnou b?z? NaOH a siln?mi kyselinami HCl a HNO 3 . M?dium roztoku je neutr?ln?.

Spr?vn? odpov?? 2) Na2C03

Do soln?ch roztok? byl pono?en indik?torov? pap?rek. V roztoc?ch NaCl a NaNO 3 nezm?nil barvu, co? znamen? m?dium roztoku neutr?ln?. V roztoku Pb (NO 3) 2 z?ervenal, roztok m?dium kysel?. V roztoku Na2C03 zmodral, roztok m?dium z?sadit?.

Zapamatovat si:

Neutraliza?n? reakce je reakce mezi kyselinou a z?sadou, kter? produkuje s?l a vodu;

Pod ?istou vodou chemici rozum? chemicky ?istou vodu, kter? neobsahuje ??dn? ne?istoty a rozpu?t?n? soli, tedy vodu destilovanou.

Kyselost prost?ed?

Pro r?zn? chemick?, pr?myslov? a biologick? procesy je velmi d?le?itou charakteristikou kyselost roztok?, kter? charakterizuje obsah kyselin nebo z?sad v roztoc?ch. Proto?e kyseliny a z?sady jsou elektrolyty, pou??v? se k charakterizaci kyselosti m?dia obsah iont? H + nebo OH -.

V ?ist? vod? a v jak?mkoli roztoku jsou spolu s ??sticemi rozpu?t?n?ch l?tek tak? ionty H + a OH -. To je zp?sobeno disociac? samotn? vody. A p?esto?e vodu pova?ujeme za neelektrolyt, p?esto m??e disociovat: H 2 O ^ H + + OH -. K tomuto procesu v?ak doch?z? ve velmi mal? m??e: v 1 litru vody se pouze 1 rozlo?? na ionty. 10-7 mol molekul.

V kysel?ch roztoc?ch se v d?sledku jejich disociace objevuj? dal?? ionty H+. V takov?ch roztoc?ch vznik? mnohem v?ce H + iont? ne? OH - iont? p?i m?rn? disociaci vody, proto se tyto roztoky naz?vaj? kysel? (obr. 11.1 vlevo). Je zvykem ??kat, ?e v takov?ch roztoc?ch kysel? prost?ed?. ??m v?ce H+ iont? je v roztoku obsa?eno, t?m v?t?? je kyselost prost?ed?.

V alkalick?ch roztoc?ch v d?sledku disociace naopak p?eva?uj? ionty OH - a kationty H + t?m?? chyb? z d?vodu nev?znamn? disociace vody. Prost?ed? takov?ch roztok? je z?sadit? (obr. 11.1 vpravo). ??m vy??? je koncentrace OH - iont?, t?m z?sadit?j?? je prost?ed? roztoku.

V roztoku kuchy?sk? soli je po?et iont? H + a OH stejn? a roven 1. 10 -7 mol v 1 litru roztoku. Takov? prost?ed? se naz?v? neutr?ln? (obr. 11.1, st?ed). Ve skute?nosti to znamen?, ?e roztok neobsahuje kyselinu ani z?sadu. Neutr?ln? prost?ed? je charakteristick? pro roztoky n?kter?ch sol? (tvo?en?ch z?sadami a silnou kyselinou) a mnoha organick?ch l?tek. ?ist? voda m? tak? neutr?ln? prost?ed?.

Indik?tor vod?ku

Pokud porovn?me chu? kef?ru a citronov? ???vy, pak m??eme bezpe?n? ??ci, ?e citronov? ???va je mnohem kyselej??, to znamen?, ?e kyselost t?chto roztok? je odli?n?. U? v?te, ?e ?ist? voda obsahuje i ionty H+, ale voda nem? kyselou chu?. To je zp?sobeno p??li? n?zkou koncentrac? H+ iont?. Mnohdy nesta?? ??ci, ?e prost?ed? je kysel? nebo z?sadit?, ale je pot?eba jej kvantitativn? charakterizovat.

Kyselost prost?ed? je kvantitativn? charakterizov?na vod?kov?m indik?torem pH (vyslovuje se „p-ash“), spojen?m s koncentrac?

vod?kov? ionty. Hodnota pH odpov?d? ur?it?mu obsahu vod?kov?ch kationt? v 1 litru roztoku. V ?ist? vod? a v neutr?ln?ch roztoc?ch obsahuje 1 litr 1. 10 7 mol iont? H + a hodnota pH je 7. V kysel?ch roztoc?ch je koncentrace kationt? H + v?t?? ne? v ?ist? vod? a ni??? v alkalick?ch roztoc?ch. V souladu s t?m se m?n? i hodnota hodnoty pH: v kysel?m prost?ed? se pohybuje od 0 do 7 a v alkalick?m prost?ed? od 7 do 14. D?nsk? chemik Peder S?rensen poprv? navrhl pou??t pH hodnota.

Mo?n? jste si v?imli, ?e hodnota pH souvis? s koncentrac? iont? H+. Stanoven? pH p??mo souvis? s v?po?tem logaritmu ??sla, kter? budete studovat v lekc?ch matematiky v 11. ro?n?ku. Ale vztah mezi obsahem iont? v roztoku a hodnotou pH lze vysledovat podle n?sleduj?c?ho sch?matu:

Hodnota pH vodn?ch roztok? v?t?iny l?tek a p??rodn?ch roztok? se pohybuje v rozmez? od 1 do 13 (obr. 11.2).

R??e. 11.2. Hodnota pH r?zn?ch p??rodn?ch i um?l?ch roztok?

S?ren Peder Lauritz S?rensen

D?nsk? fyzik?ln? chemik a biochemik, prezident Kr?lovsk? d?nsk? spole?nosti. Vystudoval Koda?skou univerzitu. V 31 letech se stal profesorem na D?nsk?m polytechnick?m institutu. Vedl presti?n? fyzik?ln? a chemickou laborato? v pivovaru Carlsberg v Kodani, kde u?inil sv? hlavn? v?deck? objevy. Jeho hlavn? v?deck? ?innost se v?nuje teorii roztok?: zavedl pojem vod?kov? index (pH), studoval z?vislost aktivity enzym? na kyselosti roztok?. Pro v?deck? ?sp?chy je S?rensen za?azen do seznamu „100 vynikaj?c?ch chemik? 20. stolet?“, ale v d?jin?ch v?dy z?stal p?edev??m jako v?dec, kter? zavedl pojmy „pH“ a „pH-metrie“.

Stanoven? kyselosti m?dia

Pro stanoven? kyselosti roztoku v laborato??ch se nej?ast?ji pou??v? univerz?ln? indik?tor (obr. 11.3). Podle barvy lze ur?it nejen p??tomnost kyseliny nebo z?sady, ale tak? hodnotu pH roztoku s p?esnost? na 0,5. Pro p?esn?j?? m??en? pH existuj? speci?ln? p??stroje - pH metry (obr. 11.4). Umo??uj? ur?it pH roztoku s p?esnost? 0,001-0,01.

Pomoc? indik?tor? nebo pH metr? m??ete sledovat pr?b?h chemick?ch reakc?. Pokud se nap??klad do roztoku hydroxidu sodn?ho p?id? kyselina chlorovod?kov?, dojde k neutraliza?n? reakci:

R??e. 11.3. Univerz?ln? indik?tor ur?uje p?ibli?nou hodnotu pH

R??e. 11.4. K m??en? pH roztok? se pou??vaj? speci?ln? p??stroje - pH metry: a - laboratorn? (stacion?rn?); b - p?enosn?

V tomto p??pad? jsou roztoky reaktant? a reak?n?ch produkt? bezbarv?. Pokud je v?ak elektroda pH metru um?st?na do po??te?n?ho alkalick?ho roztoku, pak lze ?plnou neutralizaci alk?lie kyselinou posuzovat podle hodnoty pH v?sledn?ho roztoku.

Pou?it? indik?toru pH

Stanoven? kyselosti roztok? m? velk? praktick? v?znam v mnoha oblastech v?dy, pr?myslu a dal??ch oblastech lidsk?ho ?ivota.

Ekologov? pravideln? m??? pH de??ov? vody, ?ek a jezer. Prudk? n?r?st kyselosti p??rodn?ch vod m??e b?t d?sledkem zne?i?t?n? atmosf?ry nebo vnik?n? odpad? z pr?myslov?ch podnik? do vodn?ch ?tvar? (obr. 11.5). Takov? zm?ny maj? za n?sledek smrt rostlin, ryb a dal??ch obyvatel vodn?ch ?tvar?.

Vod?kov? index je velmi d?le?it? pro studium a pozorov?n? proces? prob?haj?c?ch v ?iv?ch organismech, proto?e v bu?k?ch prob?haj? ?etn? chemick? reakce. V klinick? diagnostice se zji??uje pH krevn? plazmy, mo?i, ?alude?n? ???vy aj. (obr. 11.6). Norm?ln? pH krve je mezi 7,35 a 7,45. I mal? zm?na pH lidsk? krve zp?sob? v??n? onemocn?n? a p?i pH = 7,1 a ni???m za??naj? nevratn? zm?ny, kter? mohou v?st a? ke smrti.

Pro v?t?inu rostlin je d?le?it? kyselost p?dy, proto agronomov? p?edem analyzuj? p?dy a ur?uj? jejich pH (obr. 11.7). Pokud je kyselost pro konkr?tn? plodinu p??li? vysok?, p?da se v?pne - p?id? se k??da nebo v?pno.

V potravin??sk?m pr?myslu se pomoc? acidobazick?ch indik?tor? prov?d? kontrola kvality potravin (obr. 11.8). Nap??klad norm?ln? pH ml?ka je 6,8. Odchylka od t?to hodnoty indikuje bu? p??tomnost ne?istot, nebo jej? zakys?n?.

R??e. 11.5. Vliv hladiny pH vody v n?dr??ch na ?ivotn? aktivitu rostlin v nich

D?le?it? je hodnota pH kosmetick?ch p??pravk?, kter? pou??v?me v ka?dodenn?m ?ivot?. Pr?m?rn? pH lidsk? k??e je 5,5. Pokud se poko?ka dostane do kontaktu s p??pravky, jejich? kyselost se od t?to hodnoty v?razn? li??, pak to vede k p?ed?asn?mu st?rnut? poko?ky, jej?mu po?kozen? nebo z?n?tu. Bylo zji?t?no, ?e pradleny, kter? k pran? po dlouhou dobu pou??valy b??n? m?dlo na pran? (pH = 8-10) nebo prac? sodu (Na 2 CO 3, pH = 12-13), poko?ka rukou se velmi vysu?ila a popraskala. Proto je velmi d?le?it? pou??vat r?zn? kosmetick? p??pravky (gely, kr?my, ?ampony atd.) s pH, kter? se bl??? p?irozen?mu pH poko?ky.

LABORATORN? EXPERIMENTY ?. 1-3

Vybaven?: stojan se zkumavkami, pipeta.

?inidla: voda, kyselina chlorovod?kov?, NaCl, roztoky NaOH, stoln? ocet, univerz?ln? indik?tor (roztok nebo indik?torov? pap?rek), potravin??sk? a kosmetick? v?robky (nap?. citron, ?ampon, zubn? pasta, prac? pr??ek, sycen? n?poje, d?usy atd.) .).

Bezpe?nostn? p?edpisy:

Pro experimenty pou??vejte mal? mno?stv? ?inidel;

D?vejte pozor, aby se ?inidla nedostala na k??i, do o??; v p??pad? kontaktu s ??ravou l?tkou ji omyjte velk?m mno?stv?m vody.

Stanoven? vod?kov?ch iont? a hydroxidov?ch iont? v roztoc?ch. Stanoven? p?ibli?n? hodnoty pH vody, alkalick?ch a kysel?ch roztok?

1. Nalijte 1-2 ml do p?ti zkumavek: do zkumavky ?. 1 - voda, ?. 2 - kyselina chlorist?, ?. 3 - roztok chloridu sodn?ho, ?. 4 - roztok hydroxidu sodn?ho a ?. 5 - stoln? ocet .

2. P?idejte 2-3 kapky univerz?ln?ho indik?torov?ho roztoku do ka?d? zkumavky nebo indik?torov? pap?rek vynechejte. Stanovte pH roztok? porovn?n?m barvy indik?toru s referen?n? stupnic?. Ud?lejte z?v?ry o p??tomnosti vod?kov?ch kationt? nebo hydroxidov?ch iont? v ka?d? zkumavce. Napi?te disocia?n? rovnice pro tyto slou?eniny.

Testov?n? pH potravin a kosmetick?ch v?robk?

Testovac? vzorky potravin a kosmetick?ch v?robk? s univerz?ln?m indik?torem. Pro studium such?ch l?tek, nap??klad prac?ho pr??ku, je t?eba je rozpustit v mal?m mno?stv? vody (1 ?pachtle su?iny na 0,5-1 ml vody). Ur?ete pH roztok?. Vyvodit z?v?ry o kyselosti prost?ed? v ka?d?m ze studovan?ch produkt?.

Kl??ov? my?lenka

testov? ot?zky

130. P??tomnost jak?ch iont? v roztoku ur?uje jeho kyselost?

131. Jak? ionty se nach?zej? v p?ebytku v kysel?ch roztoc?ch? v alkalick?m?

132. Jak? ukazatel kvantitativn? popisuje kyselost roztok??

133. Jak? je hodnota pH a obsah iont? H+ v roztoc?ch: a) neutr?ln?; b) m?rn? kysel?; c) m?rn? z?sadit?; d) siln? kysel?; e) siln? z?sadit??

?koly pro zvl?dnut? l?tky

134. Vodn? roztok n?jak? l?tky m? z?sadit? prost?ed?. Kter?ch iont? je v tomto roztoku v?ce: H + nebo OH -?

135. Dv? zkumavky obsahuj? roztoky kyseliny dusi?nanov? a dusi?nanu draseln?ho. Jak? indik?tory lze pou??t k ur?en?, kter? zkumavka obsahuje soln? roztok?

136. T?i zkumavky obsahuj? roztoky hydroxidu barnat?ho, kyseliny dusi?nanov? a dusi?nanu v?penat?ho. Jak rozpoznat tyto roztoky pomoc? jednoho ?inidla?

137. Z v??e uveden?ho seznamu vypi?te samostatn? vzorce l?tek, jejich? roztoky maj? prost?ed?: a) kysel?; b) alkalick?; c) neutr?ln?. NaCl, HCl, NaOH, HN03, H3P04, H2S04, Ba(OH)2, H2S, KN03.

138. De??ov? voda m? pH = 5,6. Co to znamen?? Jak? l?tka obsa?en? ve vzduchu, kdy? se rozpust? ve vod?, ur?uje takovou kyselost prost?ed??

139. Jak? m?dium (kysel? nebo z?sadit?): a) v roztoku ?amponu (pH = 5,5);

b) v krvi zdrav?ho ?lov?ka (pH = 7,4); c) v lidsk? ?alude?n? ???v? (рН = 1,5); d) ve slin?ch (pH = 7,0)?

140. Slo?en? uhl? pou??van?ho v tepeln?ch elektr?rn?ch obsahuje slou?eniny dus?ku a s?ry. Emise produkt? spalov?n? uhl? do atmosf?ry vede ke vzniku tzv. kysel?ch de???, obsahuj?c?ch mal? mno?stv? dusi?nanov?ch nebo si?i?itanov?ch kyselin. Jak? hodnoty pH jsou pro takovou de??ovou vodu typick?: v?ce ne? 7 nebo m?n? ne? 7?

141. Z?vis? pH roztoku siln? kyseliny na jeho koncentraci? Odpov?? zd?vodn?te.

142. Roztok fenolftaleinu byl p?id?n k roztoku obsahuj?c?mu 1 mol hydroxidu draseln?ho. Zm?n? se barva tohoto roztoku, pokud se k n?mu p?id? kyselina chloridov? v mno?stv? l?tky: a) 0,5 mol; b) 1 mol;

c) 1,5 mol?

143. Ve t?ech zkumavk?ch bez n?pis? jsou bezbarv? roztoky s?ranu sodn?ho, hydroxidu sodn?ho a kyseliny s?ranov?. U v?ech roztok? byla nam??ena hodnota pH: v prvn? zkumavce - 2,3, ve druh? - 12,6, ve t?et? - 6,9. Kter? tuba obsahuje jakou l?tku?

144. Student koupil v l?k?rn? destilovanou vodu. pH metr uk?zal, ?e hodnota pH t?to vody je 6,0. Student pak tuto vodu dlouho va?il, naplnil n?dobu a? po vrch horkou vodou a zav?el v?ko. Kdy? se voda ochlad? na pokojovou teplotu, pH metr ukazuje 7,0. Pot? student hadi?kou prohnal vodu vzduchem a pH metr op?t uk?zal 6,0. Jak lze vysv?tlit v?sledky t?chto m??en? pH?

145. Pro? si mysl?te, ?e dv? l?hve octa od stejn?ho v?robce mohou obsahovat roztoky s m?rn? odli?n?mi hodnotami pH?

Toto je u?ebnicov? materi?l.

Hydrol?za sol?. Prost?ed? vodn?ch roztok?: kysel?, neutr?ln?, z?sadit?

Podle teorie elektrolytick? disociace ve vodn?m roztoku ??stice rozpu?t?n? l?tky interaguj? s molekulami vody. Takov? interakce m??e v?st k hydrolytick? reakci (z ?ec. hydro- voda, l?ze rozpad, rozklad).

Hydrol?za je reakce metabolick?ho rozkladu l?tky vodou.

Hydrol?zou proch?zej? r?zn? l?tky: anorganick? - soli, karbidy a hydridy kov?, nekovov? halogenidy; organick? - halogenalkany, estery a tuky, sacharidy, proteiny, polynukleotidy.

Vodn? roztoky sol? maj? r?zn? hodnoty pH a r?zn? typy m?di? - kysel? ($pH 7$), neutr?ln? ($pH = 7$). To je zp?sobeno skute?nost?, ?e soli ve vodn?ch roztoc?ch mohou podl?hat hydrol?ze.

Podstata hydrol?zy je redukov?na na v?m?nnou chemickou interakci soln?ch kationt? nebo aniont? s molekulami vody. V d?sledku t?to interakce vznik? n?zkodisociuj?c? slou?enina (slab? elektrolyt). A ve vodn?m soln?m roztoku se objevuje p?ebytek voln?ch $H^(+)$ nebo $OH^(-)$ iont? a soln? roztok se st?v? kysel?m nebo z?sadit?m.

Klasifikace soli

Jakoukoli s?l lze pova?ovat za produkt interakce z?sady s kyselinou. Nap??klad s?l $KClO$ je tvo?ena silnou z?sadou $KOH$ a slabou kyselinou $HClO$.

V z?vislosti na s?le z?sady a kyseliny lze rozli?it ?ty?i typy sol?.

Zva?te chov?n? sol? r?zn?ch typ? v roztoku.

1. Soli tvo?en? silnou z?sadou a slabou kyselinou.

Nap??klad kyanid draseln? $KCN$ je tvo?en silnou z?sadou $KOH$ a slabou kyselinou $HCN$:

$(KOH)?(\text"siln? monokysel? b?ze")<-KCN->(HCN)?(\text"slab? monokyselina")$

1) m?rn? vratn? disociace molekul vody (velmi slab? amfotern? elektrolyt), kterou lze zjednodu?en? zapsat pomoc? rovnice

$H_2O(?)?(<-)H^(+)+OH^(-);$

$KCN=K^(+)+CN^(-)$

Ionty $H^(+)$ a $CN^(-)$ vznikl? b?hem t?chto proces? se vz?jemn? ovliv?uj? a v??ou se na slab? molekuly elektrolytu - kyselinu kyanovod?kovou $HCN$, zat?mco hydroxid - $OH^(-)$ iont z?st?v? v roztoku, ??m? se st?v? alkalick?m. Na aniontu $CN^(-)$ doch?z? k hydrol?ze.

Nap??eme ?plnou iontovou rovnici prob?haj?c?ho procesu (hydrol?za):

$K^(+)+CN^(-)+H_2O(?)?(<-)HCN+K^(+)+OH^(-).$

Tento proces je vratn? a chemick? rovnov?ha se posune doleva (ve sm?ru tvorby v?choz?ch l?tek), proto?e voda je mnohem slab?? elektrolyt ne? kyselina kyanovod?kov? $HCN$.

$CN^(-)+H_20?HCN+OH^(-).$

Rovnice ukazuje, ?e:

a) v roztoku jsou voln? hydroxidov? ionty $OH^(-)$ a jejich koncentrace je v?t?? ne? v ?ist? vod?, tak?e roztok soli $KCN$ m? alkalick? prost?ed?($pH > 7$);

b) $CN^(-)$ ionty se ??astn? reakce s vodou, v takov?m p??pad? ??kaj?, ?e existuje aniontov? hydrol?za. Dal?? p??klady aniont?, kter? reaguj? s vodou, jsou:

Uva?ujme hydrol?zu uhli?itanu sodn?ho $Na_2CO_3$.

$(NaOH)?(\text"siln? monokysel? b?ze")<-Na_2CO_3->(H_2CO_3)?(\text"slab? dvojsytn? kyselina")$

S?l se hydrolyzuje na aniontu $CO_3^(2-)$.

$2Na^(+)+CO_3^(2-)+H_2O(?)?(<-)HCO_3^(-)+2Na^(+)+OH^(-).$

$CO_2^(2-)+H_2O?HCO_3^(-)+OH^(-).$

Produkty hydrol?zy - kysel? s?l$NaHCO_3$ a hydroxid sodn? $NaOH$.

Prost?ed? vodn?ho roztoku uhli?itanu sodn?ho je alkalick? ($pH > 7$), proto?e v roztoku stoup? koncentrace iont? $OH^(-)$. Kysel? s?l $NaHCO_3$ m??e tak? podl?hat hydrol?ze, kter? prob?h? ve velmi mal? m??e a lze ji zanedbat.

Abychom shrnuli, co jste se dozv?d?li o aniontov? hydrol?ze:

a) na aniontu soli zpravidla reverzibiln? hydrolyzuj?;

b) chemick? rovnov?ha v takov?ch reakc?ch je siln? posunuta doleva;

c) reakce prost?ed? v roztoc?ch podobn?ch sol? je alkalick? ($рН > 7$);

d) p?i hydrol?ze sol? tvo?en?ch slab?mi v?cesytn?mi kyselinami se z?sk?vaj? kysel? soli.

2. Soli tvo?en? ze siln? kyseliny a slab? z?sady.

Uva?ujme hydrol?zu chloridu amonn?ho $NH_4Cl$.

$(NH_3 H_2O)?(\text"slab? jednosytn? z?sada")<-NH_4Cl->(HCl)?(\text"siln? jednosytn? kyselina")$

Ve vodn?m roztoku soli prob?haj? dva procesy:

1) m?rn? vratn? disociace molekul vody (velmi slab? amfotern? elektrolyt), kterou lze zjednodu?en? zapsat pomoc? rovnice:

$H_2O(?)?(<-)H^(+)+OH^(-)$

2) ?pln? disociace soli (siln? elektrolyt):

$NH_4Cl=NH_4^(+)+Cl^(-)$

V?sledn? ionty $OH^(-)$ a $NH_4^(+)$ vz?jemn? interaguj? za vzniku $NH_3 H_2O$ (slab? elektrolyt), zat?mco ionty $H^(+)$ z?st?vaj? v roztoku, co? zp?sobuje v?t?inu sv?ho kysel?ho prost?ed?.

Rovnice ?pln? iontov? hydrol?zy:

$NH_4^(+)+Cl^(-)+H_2O(?)?(<-)H^(+)+Cl^(-)NH_3 H_2O$

Proces je vratn?, chemick? rovnov?ha je posunuta sm?rem ke vzniku v?choz?ch l?tek, proto?e voda $Н_2О$ je mnohem slab?? elektrolyt ne? hydr?t amoniaku $NH_3·H_2O$.

Zkr?cen? rovnice iontov? hydrol?zy:

$NH_4^(+)+H_2O?H^(+)+NH_3 H_2O.$

Rovnice ukazuje, ?e:

a) v roztoku jsou voln? vod?kov? ionty $H^(+)$ a jejich koncentrace je v?t?? ne? v ?ist? vod?, tak?e soln? roztok m? kysel? prost?ed?($pH

b) amonn? kationty $NH_4^(+)$ se ??astn? reakce s vodou; v tom p??pad? ??kaj?, ?e to p?ijde kationtov? hydrol?za.

V?cenabit? kationty se mohou tak? ??astnit reakce s vodou: dvourann?$M^(2+)$ (nap??klad $Ni^(2+), Cu^(2+), Zn^(2+)…$), krom? kationt? kov? alkalick?ch zemin, t??rann?$M^(3+)$ (nap??klad $Fe^(3+), Al^(3+), Cr^(3+)…$).

Uva?ujme hydrol?zu dusi?nanu nikelnat?ho $Ni(NO_3)_2$.

$(Ni(OH)_2)?(\text"slab? dvojsytn? z?sada")<-Ni(NO_3)_2->(HNO_3)?(\text"siln? jednosytn? kyselina")$

S?l se hydrolyzuje na kationtu $Ni^(2+)$.

Rovnice ?pln? iontov? hydrol?zy:

$Ni^(2+)+2NO_3^(-)+H_2O(?)?(<-)NiOH^(+)+2NO_3^(-)+H^(+)$

Zkr?cen? rovnice iontov? hydrol?zy:

$Ni^(2+)+H_2O?NiOH^(+)+H^(+).$

Produkty hydrol?zy - z?sadit? s?l$NiOHNO_3$ a kyselina dusi?n? $HNO_3$.

Prost?ed? vodn?ho roztoku dusi?nanu nikelnat?ho je kysel? ($ pH

Hydrol?za $NiOHNO_3$ soli prob?h? v mnohem men?? m??e a lze ji zanedbat.

Abychom shrnuli, co jste se nau?ili o kationtov? hydrol?ze:

a) kationtem soli jsou zpravidla reverzibiln? hydrolyzov?ny;

b) chemick? rovnov?ha reakc? je siln? posunuta doleva;

c) reakce m?dia v roztoc?ch takov?ch sol? je kysel? ($ pH

d) p?i hydrol?ze sol? tvo?en?ch slab?mi polykyselinov?mi b?zemi se z?sk?vaj? bazick? soli.

3. Soli tvo?en? ze slab? z?sady a slab? kyseliny.

Je v?m ji? evidentn? jasn?, ?e takov? soli podl?haj? hydrol?ze jak na kationtu, tak na aniontu.

Slab? kationt b?ze v??e $OH^(-)$ ionty z molekul vody a tvo?? se slab? z?kladna; anion slab? kyseliny v??e $H^(+)$ ionty z molekul vody a tvo?? slab? kyselina. Reakce roztok? t?chto sol? m??e b?t neutr?ln?, m?rn? kysel? nebo m?rn? alkalick?. Z?vis? na disocia?n?ch konstant?ch dvou slab?ch elektrolyt? – kyseliny a z?sady, kter? vznikaj? v d?sledku hydrol?zy.

Uva?ujme nap??klad hydrol?zu dvou sol?: octanu amonn?ho $NH_4(CH_3COO)$ a mraven?anu amonn?ho $NH_4(HCOO)$:

1) $(NH_3 H_2O)?(\text"slab? jednosytn? z?sada")<-NH_4(CH_3COO)->(CH_3COOH)?(\text"siln? jednosytn? kyselina");$

2) $(NH_3 H_2O)?(\text"slab? jednosytn? z?sada")<-NH_4(HCOO)->(HCOOH)?(\text"slab? jednosytn? kyselina").$

Ve vodn?ch roztoc?ch t?chto sol? kationty slab? b?ze $NH_4^(+)$ interaguj? s hydroxidov?mi ionty $OH^(-)$ (p?ipome?me, ?e voda disociuje $H_2O?H^(+)+OH^(-)$), a anionty slab? kyseliny $CH_3COO^(-)$ a $HCOO^(-)$ interaguj? s kationty $Н^(+)$ za vzniku molekul slab?ch kyselin — octov? $CH_3COOH$ a mraven?? $HCOOH$.

Napi?me iontov? rovnice hydrol?zy:

1) $CH_3COO^(-)+NH_4^(+)+H_2O?CH_3COOH+NH_3H_2O;$

2) $HCOO^(-)+NH_4^(+)+H_2O?NH_3H_2O+HCOOH.$

V t?chto p??padech je hydrol?za tak? reverzibiln?, ale rovnov?ha je posunuta sm?rem k tvorb? produkt? hydrol?zy – dvou slab?ch elektrolyt?.

V prvn?m p??pad? je m?dium roztoku neutr?ln? ($рН = 7$), proto?e $K_D(CH_3COOH)=K+D(NH_3H_20)=1,8 10^(-5)$. Ve druh?m p??pad? je m?dium roztoku slab? kysel? ($pH

Jak jste si ji? v?imli, hydrol?za v?t?iny sol? je vratn? proces. Ve stavu chemick? rovnov?hy se hydrolyzuje pouze ??st soli. N?kter? soli se v?ak vodou zcela rozlo??, tzn. jejich hydrol?za je nevratn? proces.

V tabulce "Rozpustnost kyselin, z?sad a sol? ve vod?" najdete pozn?mku: "ve vodn?m prost?ed? se rozkl?daj?" - to znamen?, ?e takov? soli podl?haj? nevratn? hydrol?ze. Nap??klad sulfid hlinit? $Al_2S_3$ ve vod? podl?h? nevratn? hydrol?ze, proto?e ionty $H^(+)$, kter? se objevuj? b?hem hydrol?zy na kationtu, jsou v?z?ny ionty $OH^(-)$ vytvo?en?mi b?hem hydrol?zy na aniontu. To zvy?uje hydrol?zu a vede k tvorb? nerozpustn?ho hydroxidu hlinit?ho a plynn?ho sirovod?ku:

$Al_2S_3+6H_2O=2Al(OH)_3?+3H_2S$

Proto sulfid hlinit? $Al_2S_3$ nelze z?skat v?m?nnou reakc? mezi vodn?mi roztoky dvou sol?, nap??klad chloridu hlinit?ho $AlCl_3$ a sulfidu sodn?ho $Na_2S$.

Mo?n? jsou i dal?? p??pady nevratn? hydrol?zy, nen? t??k? je p?edv?dat, proto?e pro nevratnost procesu je nutn?, aby alespo? jeden z produkt? hydrol?zy opustil reak?n? sf?ru.

Abychom shrnuli, co jste se nau?ili o hydrol?ze kationt? i aniont?:

a) pokud jsou soli hydrolyzov?ny jak kationtem, tak aniontem reverzibiln?, pak se chemick? rovnov?ha v hydrolytick?ch reakc?ch posune doprava;

b) reakce prost?ed? je bu? neutr?ln?, nebo m?rn? kysel?, nebo m?rn? alkalick?, co? z?vis? na pom?ru disocia?n?ch konstant vznikl? z?sady a kyseliny;

c) soli mohou b?t hydrolyzov?ny jak kationtem, tak aniontem nevratn?, pokud alespo? jeden z produkt? hydrol?zy opust? reak?n? sf?ru.

4. Soli tvo?en? silnou z?sadou a silnou kyselinou nepodl?haj? hydrol?ze.

K tomuto z?v?ru jste evidentn? do?el s?m.

Zva?te chov?n? $KCl$ v roztoku chloridu draseln?ho.

$(KOH)?(\text"siln? jednosytn? z?sada")<-KCl->(HCl)?(\text"siln? jednosytn? kyselina").$

S?l ve vodn?m roztoku disociuje na ionty ($KCl=K^(+)+Cl^(-)$), ale p?i interakci s vodou nem??e vzniknout slab? elektrolyt. M?dium roztoku je neutr?ln? ($рН=7$), proto?e koncentrace iont? $H^(+)$ a $OH^(-)$ v roztoku jsou stejn? jako v ?ist? vod?.

Dal??mi p??klady takov?ch sol? mohou b?t halogenidy alkalick?ch kov?, dusi?nany, chloristany, s?rany, chromany a dichromany, halogenidy kov? alkalick?ch zemin (jin? ne? fluoridy), dusi?nany a chloristany.

Je t?eba tak? poznamenat, ?e reverzibiln? hydrolytick? reakce zcela podl?h? Le Chatelierovu principu. Proto hydrol?za soli m??e b?t zv??ena(a dokonce ji u?init nevratnou) n?sleduj?c?mi zp?soby:

a) p?idat vodu (sn??it koncentraci);

b) zah?ejte roztok, ??m? se zv??? endotermick? disociace vody:

$H_2O?H^(+)+OH^(-)-57$ kJ,

co? znamen?, ?e se zvy?uje mno?stv? $H^(+)$ a $OH^(-)$, kter? jsou nezbytn? pro hydrol?zu soli;

c) nav?z?n? jednoho z produkt? hydrol?zy na t??ko rozpustnou slou?eninu nebo odstran?n? jednoho z produkt? do plynn? f?ze; nap??klad hydrol?za kyanidu amonn?ho $NH_4CN$ bude zna?n? pos?lena rozkladem hydr?tu amoniaku za vzniku amoniaku $NH_3$ a vody $H_2O$:

$NH_4^(+)+CN^(-)+H_2O?NH_3 H_2O+HCN.$

$NH_3()?(?)H_2$

Hydrol?za sol?

Legenda:

Hydrol?zu lze potla?it (v?razn? sn??it mno?stv? soli podl?haj?c? hydrol?ze) n?sleduj?c?m zp?sobem:

a) zv??it koncentraci rozpu?t?n? l?tky;

b) ochla?te roztok (pro oslaben? hydrol?zy by se soln? roztoky m?ly skladovat koncentrovan? a p?i n?zk?ch teplot?ch);

c) zaveden? jednoho z produkt? hydrol?zy do roztoku; nap??klad okyselte roztok, pokud je jeho m?dium kysel? v d?sledku hydrol?zy, nebo alkalizujte, pokud je alkalick?.

V?znam hydrol?zy

Hydrol?za sol? m? praktick? i biologick? v?znam. Od prad?vna se popel pou??val jako detergent. Popel obsahuje uhli?itan draseln? $K_2CO_3$, kter? je ve vod? hydrolyzov?n jako aniont, vodn? roztok se st?v? m?dlov?m vlivem $OH^(-)$ iont? vznikaj?c?ch p?i hydrol?ze.

V sou?asn? dob? pou??v?me v b??n?m ?ivot? m?dlo, prac? pr??ky a dal?? prac? prost?edky. Hlavn? slo?kou m?dla jsou sodn? a draseln? soli vy???ch mastn?ch karboxylov?ch kyselin: stear?ty, palmit?ty, kter? jsou hydrolyzov?ny.

Hydrol?za stear?tu sodn?ho $C_(17)H_(35)COONa$ je vyj?d?ena n?sleduj?c? iontovou rovnic?:

$C_(17)H_(35)COO^(-)+H_2O?C_(17)H_(35)COOH+OH^(-)$,

t?ch. roztok je m?rn? alkalick?.

Ve slo?en? prac?ch pr??k? a jin?ch detergent? jsou speci?ln? zavedeny soli anorganick?ch kyselin (fosf?ty, uhli?itany), kter? zvy?uj? myc? ??inek zv??en?m pH m?dia.

Ve fotografick? v?vojce jsou obsa?eny soli, kter? vytv??ej? pot?ebn? alkalick? prost?ed? roztoku. Jedn? se o uhli?itan sodn? $Na_2CO_3$, uhli?itan draseln? $K_2CO_3$, borax $Na_2B_4O_7$ a dal?? soli hydrolyzovan? aniontem.

Pokud je kyselost p?dy nedostate?n?, doch?z? u rostlin k onemocn?n? – chlor?ze. Jeho p??znaky jsou ?loutnut? nebo b?len? list?, zpo?d?n? v r?stu a v?voji. Pokud $pH_(p?da) > 7,5$, p?id? se k n? hnojivo s?ran amonn? $(NH_4)_2SO_4$, kter? pom?h? zv??it kyselost v d?sledku hydrol?zy kationtem proch?zej?c?m v p?d?:

$NH_4^(+)+H_20?NH_3 H_2O$

Biologick? role hydrol?zy n?kter?ch sol?, kter? tvo?? na?e t?lo, je neoceniteln?. Nap??klad slo?en? krve zahrnuje hydrogenuhli?itan a hydrogenfosfore?nan sodn?. Jejich ?lohou je udr?ovat ur?itou reakci okol?. K tomu doch?z? v d?sledku posunu v rovnov?ze proces? hydrol?zy:

$HCO_3^(-)+H_2O?H_2CO_3+OH^(-)$

$HPO_4^(2-)+H_2O?H_2PO_4^(-)+OH^(-)$

Pokud je v krvi nadbytek $H^(+)$ iont?, nav??ou se na hydroxidov? ionty $OH^(-)$ a rovnov?ha se posune doprava. P?i p?ebytku hydroxidov?ch iont? $OH^(-)$ se rovnov?ha posouv? doleva. D?ky tomu kyselost krve zdrav?ho ?lov?ka m?rn? kol?s?.

Dal?? p??klad: lidsk? sliny obsahuj? $HPO_4^(2-)$ ionty. D?ky nim se v dutin? ?stn? udr?uje ur?it? prost?ed? ($рН=7-7,5$).

B?hem lekce probereme t?ma „Hydrol?za. M?dium vodn?ch roztok?. Indik?tor vod?ku. Dozv?te se o hydrol?ze – v?m?nn? reakci l?tky s vodou, vedouc? k rozkladu chemick? l?tky. Nav?c bude zavedena definice pro vod?kov? index – tzv. pH.

T?ma: Roztoky a jejich koncentrace, disperzn? syst?my, elektrolytick? disociace

Lekce: Hydrol?za. M?dium vodn?ch roztok?. Indik?tor vod?ku

Hydrol?za - je v?m?nn? reakce l?tky s vodou, vedouc? k jej?mu rozkladu. Pokusme se pochopit d?vod tohoto jevu.

Elektrolyty se d?l? na siln? a slab?. Viz tabulka. jeden.

Tab. jeden

Voda pat?? mezi slab? elektrolyty, a proto disociuje na ionty jen v mal? m??e. H 2 O <-> H + + OH -

Ionty l?tek vstupuj?c? do roztoku jsou hydratov?ny molekulami vody. M??e v?ak prob?hat i jin? proces. Nap??klad anionty soli, kter? vznikaj? p?i jej? disociaci, mohou interagovat s vod?kov?mi kationty, kter?, by? v mal? m??e, p?esto vznikaj? p?i disociaci vody. V tomto p??pad? m??e doj?t k posunu v rovnov?ze disociace vody. Ozna?me anion kyseliny X -.

P?edpokl?dejme, ?e kyselina je siln?. Pak se podle definice t?m?? ?pln? rozpadne na ionty. Pokud slab? kyselina, pak se disociuje ne?pln?. Vznikne, kdy? se do vody p?idaj? anionty soli a vod?kov? ionty, kter? jsou v?sledkem disociace vody. Jeho vznikem se budou v roztoku v?zat vod?kov? ionty a jejich koncentrace se sn???. H + + X - <-> HX

Ale podle Le Chatelierova pravidla se s poklesem koncentrace vod?kov?ch iont? posouv? v prvn? reakci rovnov?ha ve sm?ru jejich vzniku, tedy doprava. Vod?kov? ionty se nav??ou na vod?kov? ionty vody, ale hydroxidov? ne a bude jich v?ce, ne? bylo ve vod? p?ed p?id?n?m soli. Prost?edek, roztok bude alkalick?. Indik?tor fenolftaleinu se zm?n? na karm?nov?. Viz Obr. jeden.

R??e. jeden

Podobn? m??eme uva?ovat o interakci kationt? s vodou. Ani? bychom opakovali cel? ?et?zec ?vah, shrneme to pokud je z?klad slab?, pak se vod?kov? ionty budou hromadit v roztoku a prost?ed? bude kysel?.

Soln? kationty a anionty lze rozd?lit do dvou typ?. R??e. 2.

R??e. 2. Klasifikace kationt? a aniont? podle s?ly elektrolyt?

Vzhledem k tomu, ?e kationty i anionty jsou podle t?to klasifikace dvoj?ho typu, existuj? celkem 4 r?zn? kombinace p?i tvorb? jejich sol?. Uva?ujme, jak ka?d? z t??d t?chto sol? souvis? s hydrol?zou. Tab. 2.

Tab. 2.

Hydrol?zu lze zv??it z?ed?n?m roztoku nebo zah??t?m syst?mu.

Soli, kter? podl?haj? nevratn? hydrol?ze

Iontom?ni?ov? reakce kon??, kdy? se tvo?? sra?enina, uvol?uje se plyn nebo ?patn? disociovateln? l?tka.

2 Al (NO 3) 3 + 3 Na2S +6H 2 ?-> 2 Al (OH) 3 ?+ 3 H 2 S+6 NaNO 3(1)

Vezmeme-li s?l slab? z?sady a slab? kyseliny a kation i anion jsou v?cen?sobn? nabit?, pak hydrol?zou takov?ch sol? vznikne jak nerozpustn? hydroxid odpov?daj?c?ho kovu, tak plynn? produkt. V tomto p??pad? se hydrol?za m??e st?t nevratnou. Nap??klad v reakci (1) nevznik? ??dn? sra?enina sulfidu hlinit?ho.

Pod toto pravidlo spadaj? tyto soli: Al 2 S 3, Cr 2 S 3, Al 2 (CO 3) 3, Cr 2 (CO 3) 3, Fe 2 (CO 3) 3, CuCO 3. Tyto soli ve vodn?m prost?ed? podstoupit nevratnou hydrol?zu. Nelze je z?skat ve vodn?m roztoku.

Hydrol?za m? velk? v?znam v organick? chemii.

Hydrol?za m?n? koncentraci vod?kov?ch iont? v roztoku a mnoho reakc? vyu??v? kyseliny nebo z?sady. Pokud tedy zn?me koncentraci vod?kov?ch iont? v roztoku, bude jednodu??? proces sledovat a ??dit. Pro kvantitativn? charakterizaci obsahu iont? v roztoku se pou??v? pH roztoku. Je rovna z?porn?mu logaritmu koncentrace vod?kov?ch iont?.

pH = -lg [ H + ]

Koncentrace vod?kov?ch iont? ve vod? je 10 -7 stup??, respektive pH = 7 v absolutn? ?ist? vod? p?i pokojov? teplot?.

Pokud do roztoku p?id?te kyselinu nebo p?id?te s?l slab? z?sady a siln? kyseliny, koncentrace vod?kov?ch iont? bude vy??? ne? 10-7 a pH< 7.

Pokud se p?idaj? alk?lie nebo soli siln? z?sady a slab? kyseliny, koncentrace vod?kov?ch iont? bude ni??? ne? 10-7 a pH>7. Viz Obr. 3. V mnoha p??padech je nutn? zn?t kvantitativn? ukazatel kyselosti. Nap??klad pH ?alude?n? ???vy je 1,7. Zv??en? nebo sn??en? t?to hodnoty vede k poru?en? tr?vic?ch funkc? ?lov?ka. V zem?d?lstv? se kontroluje kyselost p?dy. Nap??klad pro zahradni?en? je nejlep?? p?da s pH = 5-6. P?i odchylce od t?chto hodnot se do p?dy zav?d?j? okyseluj?c? nebo alkalizuj?c? p??sady.

R??e. 3

Shrnut? lekce

B?hem lekce jsme studovali t?ma „Hydrol?za. M?dium vodn?ch roztok?. Indik?tor vod?ku. Dozv?d?li jste se o hydrol?ze – v?m?nn? reakci l?tky s vodou, vedouc? k rozkladu chemick? l?tky. Nav?c byla zavedena definice pro vod?kov? index – tzv. pH.

Bibliografie

1. Rudzitis G.E. Chemie. Z?klady obecn? chemie. 11. t??da: u?ebnice pro vzd?l?vac? instituce: z?kladn? ?rove? / G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - 14. vyd. - M.: Vzd?l?v?n?, 2012.

2. Popel P.P. Chemie: 8. ro?n?k: u?ebnice pro v?eobecn? vzd?l?vac? instituce / P.P. Popel, L.S. Krivlya. - K .: Informa?n? centrum "Akademie", 2008. - 240 s.: nemoc.

3. Gabrielyan O.S. Chemie. 11. t??da Z?kladn? ?rove?. 2. vyd., ster. - M.: Drop, 2007. - 220 s.

Dom?c? pr?ce

1. ?. 6-8 (str. 68) Rudzitis G.E. Chemie. Z?klady obecn? chemie. 11. t??da: u?ebnice pro vzd?l?vac? instituce: z?kladn? ?rove? / G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - 14. vyd. - M.: Vzd?l?v?n?, 2012.

2. Pro? je pH de??ov? vody v?dy men?? ne? 7?

3. Co zp?sobuje karm?novou barvu roztoku uhli?itanu sodn?ho?

Chemicky lze pH roztoku ur?it pomoc? acidobazick?ch indik?tor?.

Acidobazick? indik?tory jsou organick? l?tky, jejich? barva z?vis? na kyselosti m?dia.

Nej?ast?j??mi indik?tory jsou lakmus, methyloran?, fenolftalein. V kysel?m prost?ed? lakmus z?erven? a v z?sadit?m zmodr?. Fenolftalein je v kysel?m prost?ed? bezbarv?, ale v alkalick?m prost?ed? se barv? do karm?nov? barvy. Metyloran? se v kysel?m prost?ed? zbarvuje do ?ervena a v z?sadit?m na ?lutou.

V laboratorn? praxi se ?asto m?ch? ?ada indik?tor?, volen?ch tak, aby se barva sm?si pohybovala v ?irok?m rozmez? hodnot pH. S jejich pomoc? ur??te pH roztoku s p?esnost? a? na jednu. Tyto sm?si se naz?vaj? univerz?ln? ukazatele.

Existuj? speci?ln? p??stroje – pH metry, pomoc? kter?ch ur??te pH roztok? v rozsahu od 0 do 14 s p?esnost? na 0,01 jednotek pH.

Hydrol?za sol?

Kdy? se n?kter? soli rozpust? ve vod?, naru?? se rovnov?ha procesu disociace vody a v d?sledku toho se zm?n? pH m?dia. Je to proto, ?e soli reaguj? s vodou.

Hydrol?za sol? – chemick? v?m?nn? interakce iont? rozpu?t?n?ch sol? s vodou, vedouc? ke vzniku slab? disociuj?c?ch produkt? (molekuly slab?ch kyselin nebo z?sad, aniont? kysel?ch sol? nebo kationt? z?sadit?ch sol?) a doprov?zen? zm?nou pH m?dia.

Zva?te proces hydrol?zy v z?vislosti na povaze z?sad a kyselin, kter? tvo?? s?l.

Soli tvo?en? siln?mi kyselinami a siln?mi z?sadami (NaCl, kno3, Na2so4 atd.).

?ekn?me?e kdy? chlorid sodn? reaguje s vodou, doch?z? k hydrolytick? reakci s tvorbou kyseliny a z?sady:

NaCl + H 2 O <-> NaOH + HCl

Pro spr?vn? pochopen? podstaty t?to interakce nap??eme reak?n? rovnici v iontov? form?, p?i?em? vezmeme v ?vahu, ?e jedinou slab? disociuj?c? slou?eninou v tomto syst?mu je voda:

Na + + Cl - + HOH <-> Na + + OH - + H + + Cl -

P?i redukci identick?ch iont? z?st?v? rovnice disociace vody na lev? a prav? stran? rovnice:

H 2 O <-> H + + OH -

Jak je vid?t, v roztoku nen? ??dn? p?ebytek H + nebo OH - iont? ve srovn?n? s jejich obsahem ve vod?. Krom? toho nevznikaj? ??dn? dal?? slab? disociuj?c? nebo t??ko rozpustn? slou?eniny. Proto doch?z?me k z?v?ru, ?e soli tvo?en? siln?mi kyselinami a z?sadami nepodl?haj? hydrol?ze a reakce roztok? t?chto sol? je stejn? jako ve vod?, neutr?ln? (pH = 7).

P?i sestavov?n? iontov?-molekul?rn?ch rovnic pro hydrolytick? reakce je nutn?:

1) zapi?te rovnici disociace soli;

2) ur?it povahu kationtu a aniontu (naj?t kationt slab? z?sady nebo anion slab? kyseliny);

3) zapi?te iontov?-molekul?rn? rovnici reakce za p?edpokladu, ?e voda je slab? elektrolyt a ?e sou?et n?boj? mus? b?t v obou ??stech rovnice stejn?.

Soli tvo?en? ze slab? kyseliny a siln? z?sady

(Na 2 CO 3 , K 2 S, CH 3 COONa a ostatn? .)

Uva?ujme hydrolytickou reakci octanu sodn?ho. Tato s?l se v roztoku rozkl?d? na ionty: CH 3 COONa <-> CH 3 COO - + Na + ;

Na + je kationt siln? z?sady, CH 3 COO - je aniont slab? kyseliny.

Kationty Na + nemohou v?zat vodn? ionty, proto?e NaOH, siln? z?sada, se zcela rozkl?d? na ionty. Anionty slab? kyseliny octov? CH 3 COO - v??ou vod?kov? ionty za vzniku m?rn? disociovan? kyseliny octov?:

CH 3 COO - + HOH <-> CH 3 COOH + OH -

Je vid?t, ?e v d?sledku hydrol?zy CH 3 COONa se v roztoku vytvo?il p?ebytek hydroxidov?ch iont? a reakce m?dia se stala alkalickou (рН > 7).

Lze tedy u?init z?v?r, ?e soli tvo?en? slabou kyselinou a silnou b?z? se hydrolyzuj? na aniontu ( An n - ). V tomto p??pad? anionty soli v??ou H ionty + a OH ionty se hromad? v roztoku - , co? zp?sobuje alkalick? prost?ed? (pH> 7):

An n - + HOH <-> Han (n -1) - + OH -, (p?i n = 1 vznik? HAn - slab? kyselina).

Hydrol?za sol? tvo?en?ch dvojsytn?mi a trojsytn?mi slab?mi kyselinami a siln?mi z?sadami prob?h? stup?ovit?

Uva?ujme hydrol?zu sulfidu draseln?ho. K2S disociuje v roztoku:

K2S <-> 2K + + S 2-;

K + je kationt siln? z?sady, S 2 je aniont slab? kyseliny.

Draseln? kationty se ne??astn? hydrolytick? reakce, s vodou interaguj? pouze anionty slab? kyseliny s?rov?. P?i t?to reakci se v prvn?m stupni tvo?? slab? disociuj?c? ionty HS - a ve druh?m stupni se tvo?? slab? kyselina H2S:

1. stupe?: S 2- + HOH <-> HS - + OH -;

2. stupe?: HS - + HOH <-> H 2 S + OH -.

OH ionty vznikl? v prvn?m stupni hydrol?zy v?znamn? sni?uj? pravd?podobnost hydrol?zy v dal??m stupni. V d?sledku toho m? proces, kter? prob?h? pouze p?es prvn? stupe?, obvykle praktick? v?znam, kter? je zpravidla omezen? p?i posuzov?n? hydrol?zy sol? za norm?ln?ch podm?nek.