Hydrol?za je interakcia l?tok s vodou, v d?sledku ktorej sa men? m?dium roztoku.

Kati?ny a ani?ny slab?ch elektrolytov s? schopn? interagova? s vodou a vytv?ra? stabiln? n?zkodisocia?n? zl??eniny alebo i?ny, v d?sledku ?oho sa men? m?dium roztoku. Vzorce vody v rovniciach hydrol?zy sa zvy?ajne p??u ako H-OH. Pri reakcii s vodou kati?ny slab?ch z?sad odoberaj? z vody hydroxylov? i?n a v roztoku vznik? nadbytok H +. Roztok sa st?va kysl?m. Ani?ny slab?ch kysel?n pri?ahuj? H + z vody a reakcia m?dia sa st?va z?saditou.

V anorganickej ch?mii sa naj?astej?ie treba zaobera? hydrol?zou sol?, t.j. s v?mennou interakciou i?nov sol? s molekulami vody v procese ich rozp???ania. Existuj? 4 varianty hydrol?zy.

1. So? je tvoren? silnou z?sadou a silnou kyselinou.

Tak?to so? prakticky nepodlieha hydrol?ze. Z?rove? nie je takmer naru?en? rovnov?ha disoci?cie vody v pr?tomnosti i?nov sol?, preto pH = 7, m?dium je neutr?lne.

Na+ + H20 Cl - + H20

2. Ak je so? tvoren? kati?nom silnej z?sady a ani?nom slabej kyseliny, nast?va hydrol?za ani?nu.

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

Ke??e sa v roztoku hromadia i?ny OH-, m?dium je alkalick?, pH> 7.

3. Ak je so? tvoren? kati?nom slabej z?sady a ani?nom silnej kyseliny, potom hydrol?za prebieha pozd?? kati?nu.

Cu 2+ + HOH \(\??pka do?ava\) CuOH + + H +

СuCl2 + HOH \(\leftrightarrow\) CuOHCl + HCl

Ke??e sa v roztoku hromadia i?ny H +, m?dium je kysl?, pH<7.

4. So? tvoren? kati?nom slabej z?sady a ani?nom slabej kyseliny podlieha hydrol?ze na kati?ne aj na ani?ne.

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

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

Roztoky tak?chto sol? maj? bu? mierne kysl? alebo mierne z?sadit? prostredie, t.j. hodnota pH je bl?zka 7. Reakcia m?dia z?vis? od pomeru kysl?ch a z?sadit?ch disocia?n?ch kon?t?nt. Hydrol?za sol? tvoren?ch ve?mi slab?mi kyselinami a z?sadami je prakticky nevratn?. Ide najm? o sulfidy a uhli?itany hlin?ka, chr?mu a ?eleza.

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

Pri ur?ovan? m?dia so?n?ho roztoku je potrebn? vzia? do ?vahy, ?e m?dium roztoku je ur?en? silnou zlo?kou. Ak je so? tvoren? kyselinou, ktor? je siln?m elektrolytom, potom je m?dium roztoku kysl?. Ak je z?kladom siln? elektrolyt, potom je alkalick?.

Pr?klad. Roztok m? z?sadit? prostredie

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

1) Pb (NO 3) 2 dusi?nan olovnat? (II). So? je tvoren? slab?m z?kladom a siln? kyselina, znamen? m?dium roztoku kysl?.

2) Na2C03 uhli?itan sodn?. Vznikla so? siln? z?klad?a a slab? kyselina, potom roztokov? m?dium z?sadit?.

3) NaCl; 4) NaNO 3 Soli s? tvoren? silnou z?sadou NaOH a siln?mi kyselinami HCl a HNO 3 . M?dium roztoku je neutr?lne.

Spr?vna odpove? 2) Na2C03

Do so?n?ch roztokov sa ponoril indik?torov? papierik. V roztokoch NaCl a NaNO 3 nezmenil farbu, ?o znamen? m?dium roztoku neutr?lny. V roztoku Pb (NO 3) 2 s?ervenal, roztok m?dium kysl?. V roztoku Na2C03 zmodral, roztok m?dium z?sadit?.

Pam?tajte:

Neutraliza?n? reakcia je reakcia medzi kyselinou a z?sadou, pri ktorej vznik? so? a voda;

Pod ?istou vodou chemici rozumej? chemicky ?ist? vodu, ktor? neobsahuje ?iadne ne?istoty a rozpusten? soli, teda destilovan? vodu.

Kyslos? prostredia

Pre r?zne chemick?, priemyseln? a biologick? procesy je ve?mi d?le?itou charakteristikou kyslos? roztokov, ktor? charakterizuje obsah kysel?n alebo z?sad v roztokoch. Ke??e kyseliny a z?sady s? elektrolyty, na charakteriz?ciu kyslosti m?dia sa pou??va obsah i?nov H + alebo OH -.

V ?istej vode a v akomko?vek roztoku s? spolu s ?asticami rozpusten?ch l?tok aj i?ny H + a OH -. Je to sp?soben? disoci?ciou samotnej vody. A hoci vodu pova?ujeme za neelektrolyt, napriek tomu m??e disociova?: H 2 O ^ H + + OH -. Tento proces sa v?ak vyskytuje vo ve?mi malej miere: v 1 litri vody sa iba 1 rozklad? na i?ny. 10-7 mol molek?l.

V kysl?ch roztokoch sa v d?sledku ich disoci?cie objavuj? ?al?ie i?ny H+. V tak?chto roztokoch vznik? pri miernej disoci?cii vody ove?a viac H + i?nov ako OH -, preto sa tieto roztoky naz?vaj? kysl? (obr. 11.1 v?avo). Je zvykom poveda?, ?e v tak?chto roztokoch je kysl? prostredie. ??m viac H+ i?nov je v roztoku obsiahnut?ch, t?m v???ia je kyslos? m?dia.

V alkalick?ch roztokoch v d?sledku disoci?cie naopak prevl?daj? OH - i?ny a kati?ny H + takmer ch?baj? v d?sledku nev?znamnej disoci?cie vody. Prostredie tak?chto roztokov je z?sadit? (obr. 11.1 vpravo). ??m vy??ia je koncentr?cia OH - i?nov, t?m alkalickej?ie je m?dium roztoku.

V roztoku kuchynskej soli je po?et i?nov H + a OH rovnak? a rovn? 1. 10 -7 mol v 1 litri roztoku. Tak?to prostredie sa naz?va neutr?lne (obr. 11.1, stred). V skuto?nosti to znamen?, ?e roztok neobsahuje kyselinu ani z?sadu. Neutr?lne prostredie je charakteristick? pre roztoky niektor?ch sol? (tvoren?ch z?sadami a siln?mi kyselinami) a mnoh?ch organick?ch l?tok. ?ist? voda m? aj neutr?lne prostredie.

Indik?tor vod?ka

Ak porovn?me chu? kef?ru a citr?novej ??avy, potom m??eme bezpe?ne poveda?, ?e citr?nov? ??ava je ove?a kyslej?ia, to znamen?, ?e kyslos? t?chto roztokov je in?. U? viete, ?e ?ist? voda obsahuje aj i?ny H+, no voda nem? kysl? chu?. Je to sp?soben? pr?li? n?zkou koncentr?ciou i?nov H+. ?asto nesta?? poveda?, ?e prostredie je kysl? alebo z?sadit?, ale je potrebn? ho kvantitat?vne charakterizova?.

Kyslos? prostredia je kvantitat?vne charakterizovan? vod?kov?m indik?torom pH (vyslovuje sa „p-popol“), ktor? s?vis? s koncentr?ciou

vod?kov? i?ny. Hodnota pH zodpoved? ur?it?mu obsahu vod?kov?ch kati?nov v 1 litri roztoku. V ?istej vode a v neutr?lnych roztokoch obsahuje 1 liter 1. 10 7 mol i?nov H + a hodnota pH je 7. V kysl?ch roztokoch je koncentr?cia kati?nov H + v???ia ako v ?istej vode a ni??ia v alkalick?ch roztokoch. V s?lade s t?m sa men? aj hodnota pH: v kyslom prostred? sa pohybuje od 0 do 7 a v alkalickom od 7 do 14. Po prv?kr?t d?nsky chemik Peder S?rensen navrhol pou?i? hodnotu pH.

Mo?no ste si v?imli, ?e hodnota pH s?vis? s koncentr?ciou i?nov H+. Ur?enie pH priamo s?vis? s v?po?tom logaritmu ??sla, ktor? budete ?tudova? na hodin?ch matematiky v 11. ro?n?ku. Ale vz?ah medzi obsahom i?nov v roztoku a hodnotou pH mo?no vysledova? pod?a nasleduj?cej sch?my:

Hodnota pH vodn?ch roztokov v???iny l?tok a pr?rodn?ch roztokov je v rozmedz? od 1 do 13 (obr. 11.2).

Ry?a. 11.2. Hodnota pH r?znych pr?rodn?ch a umel?ch roztokov

S?ren Peder Lauritz S?rensen

D?nsky fyzik?lny chemik a biochemik, prezident Kr??ovskej d?nskej spolo?nosti. Vy?tudoval Kodansk? univerzitu. Vo veku 31 rokov sa stal profesorom na D?nskom polytechnickom in?tit?te. Viedol prest??ne fyzik?lne a chemick? laborat?rium v pivovare Carlsberg v Kodani, kde urobil svoje hlavn? vedeck? objavy. Jeho hlavn? vedeck? ?innos? sa venuje te?rii roztokov: zaviedol pojem vod?kov? index (pH), ?tudoval z?vislos? aktivity enz?mov od kyslosti roztokov. Pre vedeck? ?spechy je S?rensen zaraden? do zoznamu „100 vynikaj?cich chemikov 20. storo?ia“, no v dejin?ch vedy zostal predov?etk?m ako vedec, ktor? zaviedol pojmy „pH“ a „pH-metria“.

Stanovenie kyslosti m?dia

Na stanovenie kyslosti roztoku v laborat?ri?ch sa naj?astej?ie pou??va univerz?lny indik?tor (obr. 11.3). Pod?a farby je mo?n? ur?i? nielen pr?tomnos? kyseliny alebo z?sady, ale aj hodnotu pH roztoku s presnos?ou na 0,5. Na presnej?ie meranie pH existuj? ?peci?lne pr?stroje – pH metre (obr. 11.4). Umo??uj? ur?i? pH roztoku s presnos?ou 0,001-0,01.

Pomocou indik?torov alebo pH metrov m??ete sledova? priebeh chemick?ch reakci?. Napr?klad, ak sa do roztoku hydroxidu sodn?ho prid? kyselina chlorovod?kov?, d?jde k neutraliza?nej reakcii:

Ry?a. 11.3. Univerz?lny indik?tor ur?uje pribli?n? hodnotu pH

Ry?a. 11.4. Na meranie pH roztokov sa pou??vaj? ?peci?lne pr?stroje - pH metre: a - laborat?rne (stacion?rne); b - prenosn?

V tomto pr?pade s? roztoky reaktantov a reak?n?ch produktov bezfarebn?. Ak sa v?ak elektr?da pH metra umiestni do po?iato?n?ho alkalick?ho roztoku, potom sa ?pln? neutraliz?cia alk?lie kyselinou m??e pos?di? pod?a hodnoty pH v?sledn?ho roztoku.

Pou?itie indik?tora pH

Stanovenie kyslosti roztokov m? ve?k? praktick? v?znam v mnoh?ch oblastiach vedy, priemyslu a in?ch oblastiach ?udsk?ho ?ivota.

Ekol?govia pravidelne meraj? pH da??ovej vody, riek a jazier. Prudk? n?rast kyslosti pr?rodn?ch v?d m??e by? d?sledkom zne?istenia ovzdu?ia alebo prenikania odpadov z priemyseln?ch podnikov do vodn?ch ?tvarov (obr. 11.5). Tak?to zmeny maj? za n?sledok smr? rastl?n, r?b a in?ch obyvate?ov vodn?ch ?tvarov.

Vod?kov? index je ve?mi d?le?it? pre ?t?dium a pozorovanie procesov prebiehaj?cich v ?iv?ch organizmoch, preto?e v bunk?ch prebieha mno?stvo chemick?ch reakci?. V klinickej diagnostike sa zis?uje pH krvnej plazmy, mo?u, ?al?do?nej ??avy a pod.(obr. 11.6). Norm?lne pH krvi je medzi 7,35 a 7,45. Aj mal? zmena pH ?udskej krvi sp?sobuje v??ne ochorenie a pri pH = 7,1 a ni??om za??naj? nezvratn? zmeny, ktor? m??u vies? k smrti.

Pre v???inu rastl?n je d?le?it? kyslos? p?dy, preto agron?movia vopred analyzuj? p?dy a ur?uj? ich pH (obr. 11.7). Ak je kyslos? pre konkr?tnu plodinu pr?li? vysok?, p?da sa v?pne - prid? sa krieda alebo v?pno.

V potravin?rskom priemysle sa pomocou acidob?zick?ch indik?torov vykon?va kontrola kvality potrav?n (obr. 11.8). Napr?klad norm?lne pH mlieka je 6,8. Odch?lka od tejto hodnoty indikuje bu? pr?tomnos? ne?ist?t, alebo jej prekysnutie.

Ry?a. 11.5. Vplyv hladiny pH vody v n?dr?iach na ?ivotn? aktivitu rastl?n v nich

D?le?it? je hodnota pH kozmetick?ch produktov, ktor? pou??vame v ka?dodennom ?ivote. Priemern? pH ?udskej poko?ky je 5,5. Ak sa poko?ka dostane do kontaktu s l?tkami, ktor?ch kyslos? sa v?razne l??i od tejto hodnoty, potom to vedie k pred?asn?mu starnutiu poko?ky, jej po?kodeniu alebo z?palu. Zistilo sa, ?e pr??ovne, ktor? na pranie dlh?? ?as pou??vali be?n? mydlo na pranie (pH = 8-10) alebo s?du na pranie (Na 2 CO 3, pH = 12-13), poko?ka r?k bola ve?mi such? a popraskan?. Preto je ve?mi d?le?it? pou??va? r?zne kozmetick? produkty (g?ly, kr?my, ?amp?ny a pod.) s pH, ktor? je bl?zke prirodzen?mu pH poko?ky.

LABORAT?RNE EXPERIMENTY ?. 1-3

Vybavenie: stojan so sk?mavkami, pipeta.

?inidl?: voda, kyselina chlorovod?kov?, NaCl, roztoky NaOH, stolov? ocot, univerz?lny indik?tor (roztok alebo indik?torov? papierik), potravin?rske a kozmetick? v?robky (napr. citr?n, ?amp?n, zubn? pasta, prac? pr??ok, s?ten? n?poje, d??sy a pod.) .).

Bezpe?nostn? predpisy:

Na experimenty pou?ite mal? mno?stv? ?inidiel;

D?vajte pozor, aby sa ?inidl? nedostali na ko?u, do o??; v pr?pade kontaktu s ?ieravou l?tkou ju umyte ve?k?m mno?stvom vody.

Stanovenie vod?kov?ch a hydroxidov?ch i?nov v roztokoch. Stanovenie pribli?nej hodnoty pH vody, z?sadit?ch a kysl?ch roztokov

1. Nalejte 1-2 ml do piatich sk?maviek: do sk?mavky ?.1 - voda, ?.2 - kyselina chlorist?, ?.3 - roztok chloridu sodn?ho, ?.4 - roztok hydroxidu sodn?ho a ?.5 - stolov? ocot .

2. Do ka?dej sk?mavky pridajte 2-3 kvapky univerz?lneho indik?torov?ho roztoku alebo indik?torov? papierik vynechajte. Stanovte pH roztokov porovnan?m farby indik?tora s referen?nou stupnicou. Urobte z?very o pr?tomnosti vod?kov?ch kati?nov alebo hydroxidov?ch i?nov v ka?dej sk?mavke. Nap??te disocia?n? rovnice pre tieto zl??eniny.

Testovanie pH potrav?n a kozmetick?ch v?robkov

Testovacie vzorky potrav?n a kozmetick?ch v?robkov s univerz?lnym indik?torom. Na ?t?dium such?ch l?tok, napr?klad pracieho pr??ku, sa musia rozpusti? v malom mno?stve vody (1 ?pacht?a su?iny na 0,5-1 ml vody). Stanovte pH roztokov. Vyvodi? z?very o kyslosti prostredia v ka?dom zo ?tudovan?ch produktov.

K???ov? my?lienka

testovacie ot?zky

130. Pr?tomnos? ak?ch i?nov v roztoku ur?uje jeho kyslos??

131. Ak? i?ny sa nach?dzaj? v nadbytku v roztokoch kysel?n? v alkalickom?

132. Ktor? ukazovate? kvantitat?vne popisuje kyslos? roztokov?

133. Ak? je hodnota pH a obsah i?nov H+ v roztokoch: a) neutr?lne; b) mierne kysl?; c) mierne z?sadit?; d) silne kysl?; e) silne z?sadit??

?lohy na zvl?dnutie l?tky

134. Vodn? roztok nejakej l?tky m? z?sadit? prostredie. Ktor?ch i?nov je v tomto roztoku viac: H + alebo OH -?

135. Dve sk?mavky obsahuj? roztoky kyseliny dusi?nanu a dusi?nanu draseln?ho. Ak? indik?tory mo?no pou?i? na ur?enie, ktor? sk?mavka obsahuje roztok soli?

136. Tri sk?mavky obsahuj? roztoky hydroxidu b?rnat?ho, kyseliny dusi?nanu a dusi?nanu v?penat?ho. Ako rozpozna? tieto roztoky pomocou jedn?ho ?inidla?

137. Z uveden?ho zoznamu vyp??te oddelene vzorce l?tok, ktor?ch roztoky maj? prostredie: a) kysl?; b) z?sadit?; c) neutr?lne. NaCl, HCl, NaOH, HN03, H3P04, H2S04, Ba(OH)2, H2S, KN03.

138. Da??ov? voda m? pH = 5,6. ?o to znamen?? Ak? l?tka obsiahnut? vo vzduchu po rozpusten? vo vode ur?uje tak? kyslos? prostredia?

139. Ak? prostredie (kysl? alebo z?sadit?): a) v roztoku ?amp?nu (pH = 5,5);

b) v krvi zdrav?ho ?loveka (pH = 7,4); c) v ?udskej ?al?do?nej ??ave (рН = 1,5); d) v slin?ch (pH = 7,0)?

140. Zlo?enie uhlia pou??van?ho v tepeln?ch elektr?r?ach obsahuje zl??eniny dus?ka a s?ry. Emisie produktov spa?ovania uhlia do atmosf?ry ved? k tvorbe takzvan?ch kysl?ch da??ov, obsahuj?cich mal? mno?stvo dusi?nanov?ch alebo siri?itanov?ch kysel?n. Ak? hodnoty pH s? typick? pre tak?to da??ov? vodu: viac ako 7 alebo menej ako 7?

141. Z?vis? pH roztoku silnej kyseliny od jej koncentr?cie? Odpove? zd?vodnite.

142. Roztok fenolftale?nu sa pridal k roztoku obsahuj?cemu 1 mol hydroxidu draseln?ho. Zmen? sa farba tohto roztoku, ak sa k nemu prid? kyselina chloridov? s mno?stvom l?tky: a) 0,5 mol; b) 1 mol;

c) 1,5 mol?

143. V troch sk?mavk?ch bez n?pisov s? bezfarebn? roztoky s?ranu sodn?ho, hydroxidu sodn?ho a kyseliny s?ranovej. Pre v?etky roztoky sa merala hodnota pH: v prvej sk?mavke - 2,3, v druhej - 12,6, v tretej - 6,9. Ktor? sk?mavka obsahuje ak? l?tku?

144. ?tudent si v lek?rni k?pil destilovan? vodu. pH meter uk?zal, ?e hodnota pH tejto vody je 6,0. ?tudent potom t?to vodu dlho varil, naplnil n?dobu a? po vrch hor?cou vodou a zatvoril veko. Ke? sa voda ochladila na izbov? teplotu, pH meter ukazoval 7,0. Potom ?tudent prepustil vzduch hadi?kou cez vodu a pH meter op?? uk?zal 6,0. Ako mo?no vysvetli? v?sledky t?chto meran? pH?

145. Pre?o si mysl?te, ?e dve f?a?e octu od rovnak?ho v?robcu m??u obsahova? roztoky s mierne odli?n?mi hodnotami pH?

Toto je u?ebnicov? materi?l.

Hydrol?za soli. Prostredie vodn?ch roztokov: kysl?, neutr?lne, z?sadit?

Pod?a te?rie elektrolytickej disoci?cie vo vodnom roztoku ?astice rozpustenej l?tky interaguj? s molekulami vody. Tak?to interakcia m??e vies? k hydrolytickej reakcii (z gr??tiny. hydro- voda, l?za rozpad, rozpad).

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

Hydrol?ze podliehaj? r?zne l?tky: anorganick? - soli, karbidy a hydridy kovov, nekovov? halogenidy; organick? - halog?nalk?ny, estery a tuky, sacharidy, bielkoviny, polynukleotidy.

Vodn? roztoky sol? maj? r?zne hodnoty pH a r?zne typy m?di? - kysl? ($pH 7$), neutr?lne ($pH = 7$). Je to sp?soben? t?m, ?e soli vo vodn?ch roztokoch m??u podlieha? hydrol?ze.

Podstata hydrol?zy sa redukuje na v?menn? chemick? interakciu kati?nov sol? alebo ani?nov s molekulami vody. V d?sledku tejto interakcie vznik? n?zkodisocia?n? zl??enina (slab? elektrolyt). A vo vodnom roztoku soli sa objav? nadbytok vo?n?ch i?nov $H^(+)$ alebo $OH^(-)$ a roztok soli sa st?va kysl?m alebo z?sadit?m.

Klasifik?cia soli

Ak?ko?vek so? mo?no pova?ova? za produkt interakcie z?sady s kyselinou. Napr?klad so? $KClO$ je tvoren? silnou z?sadou $KOH$ a slabou kyselinou $HClO$.

V z?vislosti od sily z?sady a kyseliny mo?no rozl??i? ?tyri typy sol?.

Zv??te spr?vanie sa sol? r?znych typov v roztoku.

1. Soli tvoren? silnou z?sadou a slabou kyselinou.

Napr?klad kyanid draseln? $KCN$ je tvoren? silnou z?sadou $KOH$ a slabou kyselinou $HCN$:

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

1) mierna reverzibiln? disoci?cia molek?l vody (ve?mi slab? amfot?rny elektrolyt), ktor? mo?no zjednodu?ene zap?sa? pomocou rovnice

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

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

I?ny $H^(+)$ a $CN^(-)$ vytvoren? po?as t?chto procesov navz?jom interaguj? a via?u sa na slab? molekuly elektrolytu - kyselinu kyanovod?kov? $HCN$, zatia? ?o hydroxid - $OH^(-)$ i?n zost?va v roztoku, ??m sa st?va alkalick?m. Hydrol?za nast?va na ani?ne $CN^(-)$.

Nap??eme ?pln? i?nov? rovnicu prebiehaj?ceho procesu (hydrol?za):

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

Tento proces je reverzibiln? a chemick? rovnov?ha sa pos?va do?ava (v smere tvorby v?chodiskov?ch l?tok), preto?e voda je ove?a slab?? elektrolyt ako kyselina kyanovod?kov? $HCN$.

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

Rovnica ukazuje, ?e:

a) v roztoku s? vo?n? hydroxidov? i?ny $OH^(-)$ a ich koncentr?cia je v???ia ako v ?istej vode, tak?e roztok soli $KCN$ m? alkalick? prostredie($pH > 7$);

b) I?ny $CN^(-)$ sa z??ast?uj? reakcie s vodou, v tomto pr?pade hovoria, ?e existuje ani?nov? hydrol?za. ?al?ie pr?klady ani?nov, ktor? reaguj? s vodou, s?:

Zv??te hydrol?zu uhli?itanu sodn?ho $Na_2CO_3$.

$(NaOH)?(\text"siln? monokyselinov? z?sada")<-Na_2CO_3->(H_2CO_3)?(\text"slab? dvojs?tna kyselina")$

So? sa hydrolyzuje na ani?ne $CO_3^(2-)$.

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

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

Produkty hydrol?zy - kysl? so?$NaHCO_3$ a hydroxid sodn? $NaOH$.

Prostredie vodn?ho roztoku uhli?itanu sodn?ho je alkalick? ($pH > 7$), preto?e v roztoku sa zvy?uje koncentr?cia i?nov $OH^(-)$. Kysl? so? $NaHCO_3$ m??e tie? podlieha? hydrol?ze, ktor? prebieha vo ve?mi malom rozsahu a mo?no ju zanedba?.

Aby sme zhrnuli, ?o ste sa nau?ili o ani?novej hydrol?ze:

a) na ani?ne soli sa spravidla reverzibilne hydrolyzuj?;

b) chemick? rovnov?ha pri tak?chto reakci?ch je v?razne posunut? do?ava;

c) reakcia m?dia v roztokoch podobn?ch sol? je alkalick? ($рН > 7$);

d) pri hydrol?ze sol? tvoren?ch slab?mi viacs?tnymi kyselinami vznikaj? kysl? soli.

2. Soli tvoren? zo silnej kyseliny a slabej z?sady.

Zv??te hydrol?zu chloridu am?nneho $NH_4Cl$.

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

Vo vodnom roztoku soli prebiehaj? dva procesy:

1) mierna reverzibiln? disoci?cia molek?l vody (ve?mi slab? amfot?rny elektrolyt), ktor? mo?no zjednodu?ene zap?sa? pomocou rovnice:

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

2) ?pln? disoci?cia soli (siln? elektrolyt):

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

V?sledn? i?ny $OH^(-)$ a $NH_4^(+)$ navz?jom interaguj? a vytv?raj? $NH_3 H_2O$ (slab? elektrolyt), zatia? ?o i?ny $H^(+)$ zost?vaj? v roztoku, ?o sp?sobuje v???inu svojho kysl?ho prostredia.

Rovnica ?plnej i?novej hydrol?zy:

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

Proces je reverzibiln?, chemick? rovnov?ha sa pos?va smerom k tvorbe v?chodiskov?ch l?tok, preto?e voda $Н_2О$ je ove?a slab?? elektrolyt ako hydr?t amoniaku $NH_3·H_2O$.

Skr?ten? rovnica i?novej hydrol?zy:

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

Rovnica ukazuje, ?e:

a) v roztoku s? vo?n? vod?kov? i?ny $H^(+)$ a ich koncentr?cia je v???ia ako v ?istej vode, tak?e so?n? roztok m? kysl? prostredie($pH

b) am?nne kati?ny $NH_4^(+)$ sa z??ast?uj? reakcie s vodou; v tom pr?pade hovoria, ?e to pr?de kati?nov? hydrol?za.

Viacnabit? kati?ny sa m??u tie? z??astni? reakcie s vodou: dvojranov?$M^(2+)$ (napr?klad $Ni^(2+), Cu^(2+), Zn^(2+)…$), okrem kati?nov kovov alkalick?ch zem?n, trojrann?$M^(3+)$ (napr?klad $Fe^(3+), Al^(3+), Cr^(3+)…$).

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

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

So? sa hydrolyzuje na kati?ne $Ni^(2+)$.

Rovnica ?plnej i?novej hydrol?zy:

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

Skr?ten? rovnica i?novej hydrol?zy:

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

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

M?dium vodn?ho roztoku dusi?nanu nikelnat?ho je kysl? ($ pH

Hydrol?za soli $NiOHNO_3$ prebieha v ove?a men?ej miere a mo?no ju zanedba?.

Aby sme zhrnuli, ?o ste sa nau?ili o hydrol?ze kati?nov:

a) kati?nom soli sa spravidla reverzibilne hydrolyzuj?;

b) chemick? rovnov?ha reakci? je v?razne posunut? do?ava;

c) reakcia m?dia v roztokoch tak?chto sol? je kysl? ($ pH

d) pri hydrol?ze sol? tvoren?ch slab?mi polykyselinov?mi z?sadami vznikaj? z?sadit? soli.

3. Soli tvoren? zo slabej z?sady a slabej kyseliny.

Je v?m u? zrejme jasn?, ?e tak?to soli podliehaj? hydrol?ze na kati?ne aj na ani?ne.

Slab? z?sadit? kati?n via?e i?ny $OH^(-)$ z molek?l vody a tvoria sa slab? z?klad?a; ani?n slabej kyseliny via?e i?ny $H^(+)$ z molek?l vody, pri?om vznik? slab? kyselina. Reakcia roztokov t?chto sol? m??e by? neutr?lna, mierne kysl? alebo mierne z?sadit?. Z?vis? od disocia?n?ch kon?t?nt dvoch slab?ch elektrolytov – kyseliny a z?sady, ktor? vznikaj? v d?sledku hydrol?zy.

Zv??te napr?klad hydrol?zu dvoch sol?: octanu am?nneho $NH_4(CH_3COO)$ a mrav?anu am?nneho $NH_4(HCOO)$:

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

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

Vo vodn?ch roztokoch t?chto sol? slab? z?sadit? kati?ny $NH_4^(+)$ interaguj? s hydroxidov?mi i?nmi $OH^(-)$ (pripome?me, ?e voda disociuje $H_2O?H^(+)+OH^(-)$), a ani?ny slab? kyseliny $CH_3COO^(-)$ a $HCOO^(-)$ interaguj? s kati?nmi $Н^(+)$ za vzniku molek?l slab?ch kysel?n — octovej $CH_3COOH$ a mrav?ej $HCOOH$.

Nap??me i?nov? rovnice hydrol?zy:

1) $CH_3COO^(-)+NH_4^(+)+H_20?CH_3COOH+NH_3H_2O;$

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

V t?chto pr?padoch je hydrol?za tie? reverzibiln?, ale rovnov?ha je posunut? smerom k tvorbe produktov hydrol?zy – dvoch slab?ch elektrolytov.

V prvom pr?pade je m?dium roztoku neutr?lne ($рН = 7$), preto?e $K_D(CH_3COOH)=K+D(NH_3H_20)=1,8 10^(-5)$. V druhom pr?pade je m?dium roztoku slabo kysl? ($pH

Ako ste si u? v?imli, hydrol?za v???iny sol? je reverzibiln? proces. V stave chemickej rovnov?hy sa hydrolyzuje iba ?as? soli. Niektor? soli sa v?ak vodou ?plne rozlo?ia, t.j. ich hydrol?za je nevratn? proces.

V tabu?ke "Rozpustnos? kysel?n, z?sad a sol? vo vode" n?jdete pozn?mku: "rozkladaj? sa vo vodnom prostred?" - to znamen?, ?e tak?to soli podliehaj? nevratnej hydrol?ze. Napr?klad sulfid hlinit? $Al_2S_3$ vo vode podlieha ireverzibilnej hydrol?ze, preto?e i?ny $H^(+)$, ktor? sa objavuj? po?as hydrol?zy na kati?ne, s? viazan? i?nmi $OH^(-)$ vytvoren?mi po?as hydrol?zy na ani?ne. To zvy?uje hydrol?zu a vedie k tvorbe nerozpustn?ho hydroxidu hlinit?ho a plynn?ho s?rovod?ka:

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

Preto sulfid hlinit? $Al_2S_3$ nemo?no z?ska? v?mennou reakciou medzi vodn?mi roztokmi dvoch sol?, napr?klad chloridu hlinit?ho $AlCl_3$ a sulfidu sodn?ho $Na_2S$.

Mo?n? s? aj in? pr?pady ireverzibilnej hydrol?zy, nie je ?a?k? ich predv?da?, preto?e pre ireverzibilitu procesu je potrebn?, aby aspo? jeden z produktov hydrol?zy opustil reak?n? sf?ru.

Aby sme zhrnuli, ?o ste sa nau?ili o hydrol?ze kati?nov a ani?nov:

a) ak s? soli hydrolyzovan? kati?nom aj ani?nom reverzibilne, potom sa chemick? rovnov?ha v hydrolytick?ch reakci?ch posunie doprava;

b) reakcia m?dia je bu? neutr?lna, alebo mierne kysl? alebo mierne z?sadit?, ?o z?vis? od pomeru disocia?n?ch kon?t?nt vytvorenej z?sady a kyseliny;

c) soli m??u by? hydrolyzovan? kati?nom aj ani?nom ireverzibilne, ak aspo? jeden z produktov hydrol?zy opust? reak?n? sf?ru.

4. Soli tvoren? silnou z?sadou a silnou kyselinou nepodliehaj? hydrol?ze.

K tomuto z?veru ste zjavne dospeli sami.

Zv??te spr?vanie $KCl$ v roztoku chloridu draseln?ho.

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

So? vo vodnom roztoku disociuje na i?ny ($KCl=K^(+)+Cl^(-)$), ale pri interakcii s vodou nem??e vznikn?? slab? elektrolyt. M?dium roztoku je neutr?lne ($рН=7$), preto?e koncentr?cie i?nov $H^(+)$ a $OH^(-)$ v roztoku s? rovnak? ako v ?istej vode.

?al??mi pr?kladmi tak?chto sol? m??u by? halogenidy alkalick?ch kovov, dusi?nany, chloristany, s?rany, chr?many a dichr?many, halogenidy kovov alkalick?ch zem?n (in? ako fluoridy), dusi?nany a chloristany.

Treba tie? poznamena?, ?e reverzibiln? hydrolytick? reakcia ?plne podlieha Le Chatelierovmu princ?pu. Preto hydrol?za soli m??e by? zv??en?(a dokonca to urobi? nezvratn?m) nasleduj?cimi sp?sobmi:

a) pridajte vodu (zn??te koncentr?ciu);

b) zahrejte roztok, ??m sa zv??i endotermick? disoci?cia vody:

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

?o znamen?, ?e mno?stvo $H^(+)$ a $OH^(-)$, ktor? s? potrebn? na hydrol?zu soli, sa zvy?uje;

c) naviaza? jeden z produktov hydrol?zy na ?a?ko rozpustn? zl??eninu alebo odstr?ni? jeden z produktov do plynnej f?zy; napr?klad hydrol?za kyanidu am?nneho $NH_4CN$ bude zna?ne posilnen? rozkladom 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 soli

Legenda:

Hydrol?zu mo?no potla?i? (v?razne zn??i? mno?stvo soli, ktor? podlieha hydrol?ze) takto:

a) zv??i? koncentr?ciu rozpustenej l?tky;

b) ochla?te roztok (na oslabenie hydrol?zy by sa so?n? roztoky mali skladova? koncentrovan? a pri n?zkych teplot?ch);

c) pridanie jedn?ho z produktov hydrol?zy do roztoku; napr?klad okyslite roztok, ak je jeho m?dium kysl? v d?sledku hydrol?zy, alebo alkalizujte, ak je alkalick?.

V?znam hydrol?zy

Hydrol?za soli m? praktick? aj biologick? v?znam. U? v d?vnych dob?ch sa popol pou??val ako prac? prostriedok. Popol obsahuje uhli?itan draseln? $K_2CO_3$, ktor? je vo vode hydrolyzovan? ako ani?n, vodn? roztok sa st?va mydlov?m v?aka i?nom $OH^(-)$ vytvoren?m po?as hydrol?zy.

V s??asnosti v ka?dodennom ?ivote pou??vame mydlo, pracie pr??ky a in? ?istiace prostriedky. Hlavnou zlo?kou mydla s? sodn? a draseln? soli vy???ch mastn?ch karboxylov?ch kysel?n: stear?ty, palmit?ty, ktor? s? hydrolyzovan?.

Hydrol?za stear?tu sodn?ho $C_(17)H_(35)COONa$ je vyjadren? nasleduj?cou i?novou rovnicou:

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

tie. roztok je mierne alkalick?.

V zlo?en? prac?ch pr??kov a in?ch detergentov sa ?peci?lne zav?dzaj? soli anorganick?ch kysel?n (fosf?ty, uhli?itany), ktor? zvy?uj? prac? ??inok zv??en?m pH m?dia.

Vo fotografickej v?vojke s? obsiahnut? soli, ktor? vytv?raj? potrebn? alkalick? prostredie roztoku. S? to uhli?itan sodn? $Na_2CO_3$, uhli?itan draseln? $K_2CO_3$, b?rax $Na_2B_4O_7$ a ?al?ie ani?nov? hydrolyzovate?n? soli.

Ak je kyslos? p?dy nedostato?n?, u rastl?n sa vyvinie choroba – chlor?za. Jeho znaky s? ?ltnutie alebo bielenie listov, oneskorenie v raste a v?voji. Ak $pH_(p?da) > 7,5$, potom sa do nej prid? hnojivo s?ran am?nny $(NH_4)_2SO_4$, ktor? zvy?uje kyslos? v d?sledku hydrol?zy kati?nom prech?dzaj?cim v p?de:

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

Biologick? ?loha hydrol?zy niektor?ch sol?, ktor? tvoria na?e telo, je neocenite?n?. Napr?klad zlo?enie krvi zah??a hydrog?nuhli?itan a hydrog?nfosfore?nan sodn?. Ich ?lohou je udr?iava? ur?it? reakciu okolia. K tomu doch?dza v d?sledku posunu v rovnov?he procesov hydrol?zy:

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

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

Ak je v krvi nadbytok i?nov $H^(+)$, via?u sa na hydroxidov? i?ny $OH^(-)$ a rovnov?ha sa posunie doprava. Pri prebytku hydroxidov?ch i?nov $OH^(-)$ sa rovnov?ha pos?va do?ava. Kv?li tomu kyslos? krvi zdrav?ho ?loveka mierne kol??e.

?al?? pr?klad: ?udsk? sliny obsahuj? i?ny $HPO_4^(2-)$. V?aka nim sa v ?stnej dutine udr?iava ur?it? prostredie ($рН=7-7,5$).

Po?as hodiny budeme ?tudova? t?mu „Hydrol?za. M?dium vodn?ch roztokov. Indik?tor vod?ka. Dozviete sa o hydrol?ze – v?mennej reakcii l?tky s vodou, ved?cej k rozkladu chemik?lie. Okrem toho sa zavedie defin?cia pre vod?kov? index – takzvan? pH.

T?ma: Roztoky a ich koncentr?cia, disperzn? syst?my, elektrolytick? disoci?cia

Lekcia: Hydrol?za. M?dium vodn?ch roztokov. Indik?tor vod?ka

Hydrol?za - je v?menn? reakcia l?tky s vodou, ktor? vedie k jej rozkladu. Pok?sme sa pochopi? d?vod tohto javu.

Elektrolyty sa delia na siln? a slab?. Pozri tabu?ku. jeden.

Tab. jeden

Voda patr? medzi slab? elektrolyty, a preto disociuje na i?ny len v malej miere. H 2 O <-> H + + OH -

I?ny l?tok vstupuj?cich do roztoku s? hydratovan? molekulami vody. M??e v?ak prebieha? aj in? proces. Napr?klad ani?ny sol?, ktor? vznikaj? pri jej disoci?cii, m??u interagova? s kati?nmi vod?ka, ktor?, aj ke? v malej miere, predsa vznikaj? pri disoci?cii vody. V tomto pr?pade m??e d?js? k posunu v rovnov?he disoci?cie vody. Ozna?me ani?n kyseliny X -.

Predpokladajme, ?e kyselina je siln?. Potom sa pod?a defin?cie takmer ?plne rozpadne na i?ny. Ak slab? kyselina, potom sa disociuje ne?plne. Vznikne, ke? sa do vody pridaj? ani?ny soli a vod?kov? i?ny, ktor? s? v?sledkom disoci?cie vody. V d?sledku jeho tvorby sa v roztoku bud? viaza? vod?kov? i?ny a ich koncentr?cia sa zn??i. H + + X - <-> HX

Ale pod?a Le Chatelierovho pravidla s poklesom koncentr?cie vod?kov?ch i?nov sa rovnov?ha v prvej reakcii posunie v smere ich vzniku, t.j. doprava. Vod?kov? i?ny sa navia?u na vod?kov? i?ny vody, ale hydroxidov? nie a bude ich viac, ako bolo vo vode pred pridan?m soli. znamen?, roztok bude alkalick?. Indik?tor fenolftale?nu sa zmen? na karm?nov?. Pozri obr. jeden.

Ry?a. jeden

Podobne m??eme uva?ova? o interakcii kati?nov s vodou. Bez toho, aby sme opakovali cel? re?azec ?vah, to zhrnieme ak je z?klad slab?, potom sa v roztoku nahromadia vod?kov? i?ny a prostredie bude kysl?.

So?n? kati?ny a ani?ny mo?no rozdeli? do dvoch typov. Ry?a. 2.

Ry?a. 2. Klasifik?cia kati?nov a ani?nov pod?a sily elektrolytov

Ke??e kati?ny aj ani?ny s? pod?a tejto klasifik?cie dvoch typov, pri tvorbe ich sol? existuj? celkovo 4 r?zne kombin?cie. Uva?ujme, ako ka?d? z tried t?chto sol? s?vis? s hydrol?zou. Tab. 2.

Tab. 2.

Hydrol?zu mo?no zv??i? zrieden?m roztoku alebo zahriat?m syst?mu.

Soli, ktor? podliehaj? ireverzibilnej hydrol?ze

Reakcie na v?menu i?nov pokra?uj? a? do konca, ke? sa vytvor? zrazenina, uvo?n? sa plyn alebo slabo disociovate?n? l?tka.

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

Ak vezmeme so? slabej z?sady a slabej kyseliny a kati?n aj ani?n s? viacn?sobne nabit?, potom hydrol?za tak?chto sol? vytvor? nerozpustn? hydroxid pr?slu?n?ho kovu a plynn? produkt. V tomto pr?pade sa hydrol?za m??e sta? nezvratnou. Napr?klad v reakcii (1) nevznik? ?iadna zrazenina sulfidu hlinit?ho.

Pod toto pravidlo spadaj? tieto 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. Tieto soli vo vodnom prostred? podlieha ireverzibilnej hydrol?ze. Nedaj? sa z?ska? vo vodnom roztoku.

Hydrol?za m? v organickej ch?mii ve?k? v?znam.

Hydrol?za men? koncentr?ciu vod?kov?ch i?nov v roztoku a mnoh? reakcie vyu??vaj? kyseliny alebo z?sady. Preto, ak pozn?me koncentr?ciu vod?kov?ch i?nov v roztoku, bude jednoduch?ie sledova? a kontrolova? proces. Na kvantitat?vnu charakteriz?ciu obsahu i?nov v roztoku sa pou??va pH roztoku. Rovn? sa z?porn?mu logaritmu koncentr?cie vod?kov?ch i?nov.

pH = -lg [ H + ]

Koncentr?cia vod?kov?ch i?nov vo vode je 10 -7 stup?ov, respekt?ve pH = 7 v absol?tne ?istej vode pri izbovej teplote.

Ak do roztoku prid?te kyselinu alebo prid?te so? slabej z?sady a silnej kyseliny, koncentr?cia vod?kov?ch i?nov bude vy??ia ako 10-7 a pH< 7.

Ak sa pridaj? z?sady alebo soli silnej z?sady a slabej kyseliny, koncentr?cia vod?kov?ch i?nov bude ni??ia ako 10-7 a pH>7. Pozri obr. 3. Pozna? kvantitat?vny ukazovate? kyslosti je v mnoh?ch pr?padoch nevyhnutn?. Napr?klad pH ?al?do?nej ??avy je 1,7. Zv??enie alebo zn??enie tejto hodnoty vedie k poru?eniu tr?viacich funkci? ?loveka. V po?nohospod?rstve sa kontroluje kyslos? p?dy. Napr?klad p?da s pH = 5-6 je najlep?ia pre z?hradn?ctvo. Pri odch?lke od t?chto hodn?t sa do p?dy zav?dzaj? okys?uj?ce alebo alkalizuj?ce pr?sady.

Ry?a. 3

Zhrnutie lekcie

Po?as hodiny sme ?tudovali t?mu „Hydrol?za. M?dium vodn?ch roztokov. Indik?tor vod?ka. Dozvedeli ste sa o hydrol?ze – v?mennej reakcii l?tky s vodou, ved?cej k rozkladu chemickej l?tky. Okrem toho bola zaveden? defin?cia pre vod?kov? index – takzvan? pH.

Bibliografia

1. Rudzitis G.E. Ch?mia. Z?klady v?eobecnej ch?mie. 11. ro?n?k: u?ebnica pre vzdel?vacie in?tit?cie: z?kladn? ?rove? / G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - 14. vyd. - M.: Vzdel?vanie, 2012.

2. Popel P.P. Ch?mia: 8. ro?n?k: u?ebnica pre v?eobecnovzdel?vacie in?tit?cie / P.P. Popel, L.S. Krivlya. - K .: Informa?n? centrum "Akad?mia", 2008. - 240 s.: chor?.

3. Gabrielyan O.S. Ch?mia. 11. ro?n?k Z?kladn? ?rove?. 2. vydanie, ster. - M.: Drop, 2007. - 220 s.

Dom?ca ?loha

1. ?. 6-8 (s. 68) Rudzitis G.E. Ch?mia. Z?klady v?eobecnej ch?mie. 11. ro?n?k: u?ebnica pre vzdel?vacie in?tit?cie: z?kladn? ?rove? / G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - 14. vyd. - M.: Vzdel?vanie, 2012.

2. Pre?o je pH da??ovej vody v?dy ni??ie ako 7?

3. ?o sp?sobuje karm?nov? farbu roztoku uhli?itanu sodn?ho?

Chemicky mo?no pH roztoku ur?i? pomocou acidob?zick?ch indik?torov.

Acidob?zick? indik?tory s? organick? l?tky, ktor?ch farba z?vis? od kyslosti m?dia.

Najbe?nej??mi indik?tormi s? lakmus, metyl pomaran?, fenolftale?n. Lakmus sa v kyslom prostred? sfarbuje do ?ervena a v z?saditom do modra. Fenolftale?n je v kyslom prostred? bezfarebn?, ale v alkalickom prostred? sa st?va karm?nov?m. Metyloran? sa v kyslom prostred? sfarbuje do ?ervena a v z?saditom do ?lta.

V laborat?rnej praxi sa ?asto mie?a mno?stvo indik?torov, ktor? sa vyberaj? tak, ?e farba zmesi kol??e v ?irokom rozsahu hodn?t pH. S ich pomocou ur??te pH roztoku s presnos?ou a? na jednu. Tieto zmesi sa naz?vaj? univerz?lne ukazovatele.

Existuj? ?peci?lne pr?stroje – pH metre, pomocou ktor?ch ur??te pH roztokov v rozsahu od 0 do 14 s presnos?ou na 0,01 jednotky pH.

Hydrol?za soli

Ke? sa niektor? soli rozpustia vo vode, naru?? sa rovnov?ha procesu disoci?cie vody a v d?sledku toho sa zmen? pH m?dia. Je to sp?soben? t?m, ?e soli reaguj? s vodou.

Hydrol?za soli – chemick? v?menn? interakcia rozpusten?ch i?nov sol? s vodou, ?o vedie k tvorbe slabo disociuj?cich produktov (molek?l slab?ch kysel?n alebo z?sad, ani?nov kysl?ch sol? alebo kati?nov z?sadit?ch sol?) a sprev?dzan?ch zmenou pH m?dia.

Zv??te proces hydrol?zy v z?vislosti od povahy z?sad a kysel?n, ktor? tvoria so?.

Soli tvoren? siln?mi kyselinami a siln?mi z?sadami (NaCl, kno3, Na2so4 at?.).

Povedzme?e ke? chlorid sodn? reaguje s vodou, doch?dza k hydrolytickej reakcii s tvorbou kyseliny a z?sady:

NaCl + H 2 O <-> NaOH + HCl

Pre spr?vne pochopenie povahy tejto interakcie nap??eme reak?n? rovnicu v i?novej forme, ber?c do ?vahy, ?e jedinou slabo disociuj?cou zl??eninou v tomto syst?me je voda:

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

Pri redukcii identick?ch i?nov zost?va rovnica disoci?cie vody na ?avej a pravej strane rovnice:

H 2 O <-> H + + OH -

Ako je mo?n? vidie?, v roztoku nie s? ?iadne nadbyto?n? i?ny H + alebo OH - v porovnan? s ich obsahom vo vode. Okrem toho nevznikaj? ?iadne in? slabo disociuj?ce alebo ?a?ko rozpustn? zl??eniny. Preto sme dospeli k z?veru soli tvoren? siln?mi kyselinami a z?sadami nepodliehaj? hydrol?ze a reakcia roztokov t?chto sol? je rovnak? ako vo vode, neutr?lna (pH = 7).

Pri zostavovan? i?novo-molekul?rnych rovn?c pre hydrolytick? reakcie je potrebn?:

1) nap??te rovnicu disoci?cie soli;

2) ur?i? povahu kati?nu a ani?nu (n?jdite kati?n slabej z?sady alebo ani?n slabej kyseliny);

3) nap??te rovnicu i?novo-molekul?rnej reakcie vzh?adom na to, ?e voda je slab? elektrolyt a ?e s??et n?bojov mus? by? rovnak? v oboch ?astiach rovnice.

Soli tvoren? zo slabej kyseliny a silnej z?sady

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

Zv??te hydrolytick? reakciu octanu sodn?ho. T?to so? sa v roztoku rozklad? na i?ny: CH 3 COONa <-> CH 3 COO - + Na + ;

Na + je kati?n silnej z?sady, CH 3 COO - je ani?n slabej kyseliny.

Kati?ny Na + nem??u viaza? vodn? i?ny, preto?e NaOH, siln? z?sada, sa ?plne rozklad? na i?ny. Ani?ny slabej kyseliny octovej CH 3 COO - via?u vod?kov? i?ny za vzniku mierne disociovanej kyseliny octovej:

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

Je mo?n? vidie?, ?e v d?sledku hydrol?zy CH3COONa sa v roztoku vytvoril nadbytok hydroxidov?ch i?nov a reakcia m?dia sa stala alkalickou (рН > 7).

D? sa teda us?di?, ?e soli tvoren? slabou kyselinou a silnou z?sadou sa hydrolyzuj? na ani?ne ( An n - ). V tomto pr?pade ani?ny soli via?u H i?ny + a OH i?ny sa hromadia v roztoku - , ?o sp?sobuje alkalick? prostredie (pH> 7):

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

Hydrol?za sol? tvoren?ch dvojs?tnymi a trojs?tnymi slab?mi kyselinami a siln?mi z?sadami prebieha postupne

Zv??te hydrol?zu sulfidu draseln?ho. K2S disociuje v roztoku:

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

K + je kati?n silnej z?sady, S 2 je ani?n slabej kyseliny.

Kati?ny drasl?ka sa nez??ast?uj? hydrolytickej reakcie, s vodou interaguj? iba ani?ny slabej kyseliny s?rovej. Pri tejto reakcii sa v prvom stupni tvoria slabo disociuj?ce i?ny HS - a v druhom stupni slab? kyselina H2S:

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

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

OH i?ny vytvoren? v prvom stupni hydrol?zy v?razne zni?uj? pravdepodobnos? hydrol?zy v ?al?om stupni. V?sledkom je, ?e proces, ktor? prebieha len cez prv? stupe?, m? zvy?ajne praktick? v?znam, ktor? je spravidla obmedzen? pri hodnoten? hydrol?zy sol? za norm?lnych podmienok.