Gidroliz - moddalarning suv bilan o'zaro ta'siri, buning natijasida eritma muhiti o'zgaradi.

Kuchsiz elektrolitlarning kationlari va anionlari suv bilan o?zaro ta'sirlashib barqaror past dissotsiatsiyalanuvchi birikmalar yoki ionlar hosil qiladi, buning natijasida eritma muhiti o?zgaradi. Gidroliz tenglamalarida suv formulalari odatda H-OH shaklida yoziladi. Suv bilan reaksiyaga kirishganda kuchsiz asoslar kationlari suvdan gidroksil ionini olib ketadi va eritmada H+ ning ortiqcha qismi hosil bo'ladi. Eritma kislotali bo'ladi. Kuchsiz kislotalar anionlari suvdan H + ni tortadi va muhitning reaksiyasi ishqoriy bo'ladi.

Noorganik kimyoda ko'pincha tuzlarning gidrolizi bilan shug'ullanish kerak, ya'ni. tuz ionlarining suv molekulalari bilan ularning erishi jarayonida almashinuv o'zaro ta'siri bilan. Gidrolizning 4 ta varianti mavjud.

1. Tuz kuchli asos va kuchli kislotadan hosil bo'ladi.

Bunday tuz amalda gidrolizga uchramaydi. Shu bilan birga, tuz ionlari ishtirokida suv dissotsiatsiyasining muvozanati deyarli buzilmaydi, shuning uchun pH = 7, muhit neytraldir.

Na + + H 2 O Cl - + H 2 O

2. Agar tuz kuchli asosning kationi va kuchsiz kislotaning anionidan hosil bo'lsa, u holda anionda gidroliz sodir bo'ladi.

Na 2 CO 3 + HOH \(\chap o'ng tomonda\) NaHCO 3 + NaOH

Eritmada OH - ionlari to'planganligi sababli, muhit ishqoriy, pH>7.

3. Agar tuz kuchsiz asos kationi va kuchli kislota anionidan hosil bo'lsa, gidroliz kation bo'ylab boradi.

Cu 2+ + HOH \(\chap o'ng yo'l\) CuOH + + H +

SuCl 2 + HOH \(\chap o'ng yo'l\) CuOHCl + HCl

Eritmada H + ionlari to'planganligi sababli, muhit kislotali, pH<7.

4. Kuchsiz asos kationi va kuchsiz kislota anionidan hosil bo lgan tuz kationda ham, anionda ham gidrolizga uchraydi.

CH 3 COONH 4 + HOH \(\chap o'ngda\) NH 4 OH + CH 3 COOH

CH 3 COO - + + HOH \(\chap o'ngda\) NH 4 OH + CH 3 COOH

Bunday tuzlarning eritmalari yoki ozgina kislotali yoki ozgina gidroksidi muhitga ega, ya'ni. pH qiymati 7 ga yaqin. Muhitning reaksiyasi kislota va asos dissotsilanish konstantalarining nisbatiga bog'liq. Juda kuchsiz kislotalar va asoslar hosil qilgan tuzlarning gidrolizlanishi amalda qaytmasdir. Bular asosan alyuminiy, xrom va temirning sulfidlari va karbonatlaridir.

Al 2 S 3 + 3HOH \(\chap o'ng strelka\) 2Al(OH) 3 + 3H 2 S

Tuz eritmasining muhitini aniqlashda eritma muhiti kuchli komponent bilan aniqlanishini hisobga olish kerak. Agar tuz kuchli elektrolit bo'lgan kislotadan hosil bo'lsa, u holda eritmaning muhiti kislotali bo'ladi. Agar asos kuchli elektrolit bo'lsa, u ishqoriydir.

Misol. Eritma ishqoriy muhitga ega

1) Pb(NO 3) 2 ; 2) Na 2 CO 3 ; 3) NaCl; 4) NaNO 3

1) Pb (NO 3) 2 qo'rg'oshin (II) nitrat. Tuz zaif asosdan tashkil topgan va kuchli kislota, eritma muhitini bildiradi nordon.

2) Na 2 CO 3 natriy karbonat. Tuz hosil bo'ldi kuchli tayanch va kuchsiz kislota, keyin eritma muhiti ishqoriy.

3) NaCl; 4) NaNO 3 Tuzlar kuchli asos NaOH va kuchli kislotalar HCl va HNO 3 tomonidan hosil bo'ladi. Eritmaning muhiti neytraldir.

To'g'ri javob 2) Na2CO3

Tuz eritmalariga indikator qog'oz tushirildi. NaCl va NaNO 3 eritmalarida rangi o'zgarmadi, bu eritma muhitini bildiradi neytral. Pb (NO 3) 2 eritmasida eritma muhiti qizil rangga aylandi nordon. Na 2 CO 3 eritmasida ko'k rangga aylandi, eritma muhiti ishqoriy.

Eslab qoling:

Neytrallanish reaksiyasi - kislota va asos o'rtasidagi tuz va suv hosil qiluvchi reaktsiya;

Toza suv deganda, kimyogarlar tarkibida hech qanday aralashmalar va erigan tuzlar bo'lmagan kimyoviy toza suv, ya'ni distillangan suv tushuniladi.

Atrof muhitning kislotaligi

Turli xil kimyoviy, sanoat va biologik jarayonlar uchun eritmalarning kislotaliligi juda muhim xususiyat bo'lib, u eritmalardagi kislotalar yoki ishqorlarning tarkibini tavsiflaydi. Kislotalar va ishqorlar elektrolitlar bo'lganligi sababli, H + yoki OH - ionlarining tarkibi muhitning kislotaliligini tavsiflash uchun ishlatiladi.

Toza suvda va har qanday eritmada erigan moddalarning zarralari bilan bir qatorda H + va OH - ionlari ham mavjud. Bu suvning o'zi ajralishi bilan bog'liq. Va biz suvni elektrolit bo'lmagan deb hisoblasak ham, u ajralib chiqishi mumkin: H 2 O ^ H + + OH -. Ammo bu jarayon juda kichik darajada sodir bo'ladi: 1 litr suvda faqat 1 tasi ionlarga parchalanadi. 10-7 mol molekulalar.

Kislota eritmalarida ularning dissotsilanishi natijasida qo'shimcha H+ ionlari paydo bo'ladi. Bunday eritmalarda suvning ozgina dissotsiatsiyasida hosil bo'lgan H + ionlari OH - ionlariga qaraganda ancha ko'p bo'ladi, shuning uchun bu eritmalar kislotali deb ataladi (11.1-rasm, chap). Bunday eritmalarda kislotali muhit mavjudligini aytish odatiy holdir. Eritmada H+ ionlari qancha ko'p bo'lsa, muhitning kislotaligi shunchalik yuqori bo'ladi.

Ishqor eritmalarida dissotsilanish natijasida, aksincha, OH - ionlari ustunlik qiladi va suvning arzimas dissotsilanishi tufayli H + kationlari deyarli yo'q. Bunday eritmalarning muhiti ishqoriydir (11.1-rasm, o'ngda). OH - ionlarining konsentratsiyasi qanchalik yuqori bo'lsa, eritma muhiti shunchalik ishqoriy bo'ladi.

Osh tuzi eritmasida H+ va OH ionlarining soni bir xil va 1 ga teng. 1 litr eritmada 10 -7 mol. Bunday muhit neytral deb ataladi (11.1-rasm, markaz). Aslida, bu eritmada kislota ham, ishqor ham mavjud emasligini anglatadi. Neytral muhit ba'zi tuzlarning (ishqoriy va kuchli kislotadan hosil bo'lgan) va ko'plab organik moddalarning eritmalariga xosdir. Toza suv ham neytral muhitga ega.

Vodorod ko'rsatkichi

Agar kefir va limon sharbatining ta'mini taqqoslasak, limon sharbati ancha kislotali, ya'ni bu eritmalarning kislotaligi boshqacha ekanligini ishonch bilan aytishimiz mumkin. Siz allaqachon bilasizki, toza suvda H+ ionlari ham mavjud, ammo suv nordon ta'mga ega emas. Bu H + ionlarining juda past konsentratsiyasi bilan bog'liq. Ko'pincha muhitni kislotali yoki ishqorli deb aytish etarli emas, lekin uni miqdoriy jihatdan tavsiflash kerak.

Atrof muhitning kislotaliligi miqdoriy jihatdan konsentratsiya bilan bog'liq bo'lgan vodorod ko'rsatkichi pH ("p-ash" deb talaffuz qilinadi) bilan tavsiflanadi.

vodorod ionlari. PH qiymati 1 litr eritmadagi vodorod kationlarining ma'lum bir tarkibiga to'g'ri keladi. Toza suvda va neytral eritmalarda 1 litr 1 ni o'z ichiga oladi. 10 7 mol H + ionlari va pH qiymati 7. Kislota eritmalarida H + kationlarining konsentratsiyasi toza suvga qaraganda ko'proq, ishqoriy eritmalarda esa kamroq. Shunga ko'ra, pH qiymatining qiymati ham o'zgaradi: kislotali muhitda u 0 dan 7 gacha, ishqoriy muhitda esa 7 dan 14 gacha. Birinchi marta daniyalik kimyogari Peder S?rensen pH dan foydalanishni taklif qildi. qiymat.

Siz pH qiymati H+ ionlarining kontsentratsiyasiga bog'liqligini payqagan bo'lishingiz mumkin. PH ni aniqlash to'g'ridan-to'g'ri sonning logarifmini hisoblash bilan bog'liq bo'lib, siz uni 11-sinfda matematika darslarida o'rganasiz. Ammo eritmadagi ionlarning miqdori va pH qiymati o'rtasidagi bog'liqlikni quyidagi sxema bo'yicha kuzatish mumkin:

Ko'pgina moddalar va tabiiy eritmalarning suvli eritmalarining pH qiymati 1 dan 13 gacha (11.2-rasm).

Guruch. 11.2. Turli xil tabiiy va sun'iy eritmalarning pH qiymati

S?ren Peder Lauritz S?rensen

Daniya fizik kimyogari va biokimyogari, Daniya Qirollik jamiyati prezidenti. Kopengagen universitetini tamomlagan. 31 yoshida u Daniya politexnika institutida professor bo'ldi. U Kopengagendagi Carlsberg pivo zavodining nufuzli fizik-kimyoviy laboratoriyasini boshqargan va u erda o'zining asosiy ilmiy kashfiyotlarini amalga oshirgan. Asosiy ilmiy faoliyati eritmalar nazariyasiga bag'ishlangan: u vodorod indeksi (pH) tushunchasini kiritdi, fermentlar faolligining eritmalarning kislotaligiga bog'liqligini o'rgandi. Ilmiy yutuqlari uchun S?rensen "XX asrning 100 ta taniqli kimyogari" ro'yxatiga kiritilgan, ammo fan tarixida u birinchi navbatda "pH" va "pH-metriya" tushunchalarini kiritgan olim sifatida qoldi.

Muhitning kislotaliligini aniqlash

Laboratoriyalarda eritmaning kislotaliligini aniqlash uchun ko'pincha universal indikator qo'llaniladi (11.3-rasm). Uning rangi bilan nafaqat kislota yoki ishqor mavjudligini, balki eritmaning pH qiymatini 0,5 aniqlik bilan aniqlash mumkin. PH ni aniqroq o'lchash uchun maxsus qurilmalar - pH o'lchagichlar mavjud (11.4-rasm). Ular eritmaning pH qiymatini 0,001-0,01 aniqlik bilan aniqlash imkonini beradi.

Ko'rsatkichlar yoki pH o'lchagichlar yordamida siz kimyoviy reaktsiyalarning borishini kuzatishingiz mumkin. Masalan, agar natriy gidroksid eritmasiga xlorid kislota qo'shilsa, neytrallanish reaktsiyasi sodir bo'ladi:

Guruch. 11.3. Universal indikator taxminan pH qiymatini aniqlaydi

Guruch. 11.4. Eritmalarning pH qiymatini o'lchash uchun maxsus qurilmalar qo'llaniladi - pH o'lchagichlar: a - laboratoriya (statsionar); b - portativ

Bunda reaksiyaga kirishuvchi moddalar va reaksiya mahsulotlarining eritmalari rangsizdir. Agar pH o'lchagichning elektrodi boshlang'ich gidroksidi eritmasiga qo'yilgan bo'lsa, unda gidroksidi kislota bilan to'liq neytrallash, natijada olingan eritmaning pH qiymatiga qarab baholanishi mumkin.

pH indikatoridan foydalanish

Eritmalarning kislotaliligini aniqlash fan, sanoat va inson hayotining boshqa sohalarida juda katta amaliy ahamiyatga ega.

Ekologlar yomg'ir suvlari, daryolar va ko'llarning pH darajasini muntazam ravishda o'lchaydilar. Tabiiy suvlarning kislotaliligining keskin oshishi atmosferaning ifloslanishi yoki sanoat korxonalari chiqindilarining suv havzalariga tushishi natijasi bo'lishi mumkin (11.5-rasm). Bunday o'zgarishlar o'simliklar, baliqlar va suv havzalarining boshqa aholisining o'limiga olib keladi.

Vodorod indeksi tirik organizmlarda sodir bo'ladigan jarayonlarni o'rganish va kuzatish uchun juda muhimdir, chunki hujayralarda ko'plab kimyoviy reaktsiyalar sodir bo'ladi. Klinik diagnostikada qon plazmasi, siydik, me'da shirasi va boshqalarning pH qiymati aniqlanadi (11.6-rasm). Oddiy qon pH 7,35 dan 7,45 gacha. Inson qoni pH darajasining kichik o'zgarishi ham jiddiy kasalliklarga olib keladi va pH = 7,1 va undan pastda, o'limga olib kelishi mumkin bo'lgan qaytarilmas o'zgarishlar boshlanadi.

Ko'pgina o'simliklar uchun tuproqning kislotaligi muhim ahamiyatga ega, shuning uchun agronomlar tuproqni oldindan tahlil qiladilar, ularning pH qiymatini aniqlaydilar (11.7-rasm). Agar ma'lum bir ekin uchun kislotalilik juda yuqori bo'lsa, tuproq ohaklanadi - bo'r yoki ohak qo'shiladi.

Oziq-ovqat sanoatida kislota-asos ko'rsatkichlari yordamida oziq-ovqat sifatini nazorat qilish amalga oshiriladi (11.8-rasm). Masalan, sut uchun normal pH 6,8 ni tashkil qiladi. Ushbu qiymatdan og'ish aralashmalar mavjudligini yoki uning nordonligini ko'rsatadi.

Guruch. 11.5. Suv omborlaridagi suvning pH darajasining ulardagi o'simliklarning hayotiy faoliyatiga ta'siri

Kundalik hayotda foydalanadigan kosmetik mahsulotlarning pH qiymati muhim ahamiyatga ega. Inson terisi uchun o'rtacha pH 5,5 ni tashkil qiladi. Agar terining kislotaligi ushbu qiymatdan sezilarli darajada farq qiladigan mahsulotlar bilan aloqa qilsa, bu terining erta qarishi, uning shikastlanishi yoki yallig'lanishiga olib keladi. Aniq kir yuvish uchun sovun (pH = 8-10) yoki kir yuvish sodasi (Na 2 CO 3, pH = 12-13) uzoq vaqt davomida ishlatgan kir yuvishchilarning qo'l terisi juda quruq va yorilib ketganligi e'tiborga olindi. Shuning uchun terining tabiiy pH qiymatiga yaqin bo'lgan pH bilan turli xil kosmetika mahsulotlarini (jellar, kremlar, shampunlar va boshqalar) ishlatish juda muhimdir.

1-3-sonli LABORATORIYA TAJRIBLARI

Uskunalar: probirkalar solingan stend, pipetka.

Reagentlar: suv, xlorid kislotasi, NaCl, NaOH eritmalari, stol sirkasi, universal indikator (eritma yoki indikator qog'ozi), oziq-ovqat va kosmetika mahsulotlari (masalan, limon, shampun, tish pastasi, kir yuvish kukuni, gazlangan ichimliklar, sharbatlar va boshqalar).

Xavfsizlik qoidalari:

Tajribalar uchun oz miqdorda reaktivlardan foydalaning;

Reagentlarni teriga, ko'zlarga tushmaslik uchun ehtiyot bo'ling; korroziy moddalar bilan aloqa qilganda, uni ko'p miqdorda suv bilan yuvib tashlang.

Eritmalardagi vodorod ionlari va gidroksid ionlarini aniqlash. Suv, ishqoriy va kislotali eritmalarning taxminiy pH qiymatini belgilash

1. Beshta probirkaga 1-2 ml quying: probirkaga No1 - suv, 2-perxlorid kislota, №3 - natriy xlorid eritmasi, 4-natriy gidroksid eritmasi va №5 - stol sirkasi. .

2. Har bir kolbaga 2-3 tomchi universal indikator eritmasidan qo'shing yoki indikator qog'ozini tashlamang. Indikator rangini mos yozuvlar shkalasi bilan solishtirib, eritmalarning pH qiymatini aniqlang. Har bir probirkada vodorod kationlari yoki gidroksid ionlari borligi haqida xulosa chiqaring. Ushbu birikmalarning dissotsilanish tenglamalarini yozing.

Oziq-ovqat va kosmetika mahsulotlarining pH testi

Universal indikator bilan oziq-ovqat va kosmetika mahsulotlarining sinov namunalari. Quruq moddalarni, masalan, kir yuvish kukunini o'rganish uchun ular oz miqdorda suvda (0,5-1 ml suv uchun 1 spatula quruq modda) eritilishi kerak. Eritmalarning pH ni aniqlang. O'rganilayotgan mahsulotlarning har birida atrof-muhitning kislotaliligi to'g'risida xulosa chiqaring.

Asosiy fikr

test savollari

130. Eritmada qanday ionlarning mavjudligi uning kislotaligini aniqlaydi?

131. Kislota eritmalarida qanday ionlar ortiqcha bo’ladi? ishqoriyda?

132. Eritmalarning kislotaliligini qanday ko'rsatkich miqdoriy jihatdan tavsiflaydi?

133. Eritmalardagi H+ ionlarining pH qiymati va miqdori qanday: a) neytral; b) ozgina kislotali; v) ozgina ishqoriy; d) kuchli kislotali; e) kuchli ishqoriymi?

Materialni o'zlashtirish uchun topshiriqlar

134. Ayrim moddalarning suvdagi eritmasi ishqoriy muhitga ega. Ushbu eritmada qaysi ionlar ko'proq: H + yoki OH -?

135. Ikki probirkada nitrat kislota va kaliy nitrat eritmalari mavjud. Qaysi probirkada tuz eritmasi borligini qanday ko‘rsatkichlar yordamida aniqlash mumkin?

136. Uchta probirkada bariy gidroksid, nitrat kislota va kalsiy nitrat eritmalari mavjud. Bitta reagent yordamida bu yechimlarni qanday aniqlash mumkin?

137. Yuqoridagi ro'yxatdan eritmalari muhitga ega bo'lgan moddalar formulalarini alohida yozing: a) kislotali; b) ishqoriy; c) neytral. NaCl, HCl, NaOH, HNO 3, H 3 PO 4, H 2 SO 4, Ba(OH) 2, H 2 S, KNO 3.

138. Yomg'ir suvi pH = 5,6 ga ega. Bu nimani anglatadi? Havo tarkibidagi qaysi modda suvda erigan bo'lsa, muhitning bunday kislotaliligini aniqlaydi?

139. Qanday muhit (kislotali yoki ishqoriy): a) shampun eritmasida (pH = 5,5);

b) sog'lom odamning qonida (pH = 7,4); v) odamning me'da shirasida (rN = 1,5); d) tuprikda (pH = 7,0)?

140. Issiqlik elektr stantsiyalarida ishlatiladigan ko'mirning tarkibida Azot va Oltingugurt birikmalari mavjud. Atmosferaga ko'mir yoqish mahsulotlarining chiqishi oz miqdorda nitrat yoki sulfit kislotalarini o'z ichiga olgan kislotali yomg'ir deb ataladigan hosil bo'lishiga olib keladi. Bunday yomg'ir suvi uchun qanday pH qiymatlari xosdir: 7 dan ortiq yoki 7 dan kam?

141. Kuchli kislota eritmasining pH darajasi uning konsentratsiyasiga bog'liqmi? Javobni asoslang.

142. Tarkibida 1 mol kaliy gidroksid bo`lgan probirkaga fenolftalein eritmasi qo`shildi. Agar moddaning miqdori bilan xlorid kislota qo'shilsa, bu eritmaning rangi o'zgaradimi: a) 0,5 mol; b) 1 mol;

c) 1,5 mol?

143. Yozuvsiz uchta probirkada natriy sulfat, natriy gidroksid va sulfat kislotaning rangsiz eritmalari mavjud. Barcha eritmalar uchun pH qiymati o'lchandi: birinchi naychada - 2,3, ikkinchisida - 12,6, uchinchisida - 6,9. Qaysi naychada qaysi modda bor?

144. Talaba dorixonadan distillangan suv sotib oldi. PH o'lchagich bu suvning pH qiymati 6,0 ekanligini ko'rsatdi. Keyin talaba bu suvni uzoq vaqt qaynatib, idishni issiq suv bilan yuqoriga to'ldirdi va qopqog'ini yopdi. Suv xona haroratiga soviganida, pH o'lchagich 7,0 ni ko'rsatdi. Shundan so'ng o'quvchi havoni trubka bilan suvdan o'tkazdi va pH o'lchagich yana 6,0 ni ko'rsatdi. Ushbu pH o'lchovlarining natijalarini qanday tushuntirish mumkin?

145. Nima uchun bir ishlab chiqaruvchining ikki shisha sirkasida pH qiymati biroz boshqacha bo'lgan eritmalar bo'lishi mumkin deb o'ylaysiz?

Bu darslik materialidir.

Tuz gidrolizi. Suvli eritmalar muhiti: kislotali, neytral, ishqoriy

Elektrolitik dissotsilanish nazariyasiga ko'ra, suvli eritmada erigan zarrachalar suv molekulalari bilan o'zaro ta'sir qiladi. Bunday o'zaro ta'sir gidroliz reaktsiyasiga olib kelishi mumkin (yunonchadan. gidro- suv, lizis parchalanish, parchalanish).

Gidroliz - bu moddaning suv bilan metabolik parchalanishi reaktsiyasi.

Har xil moddalar gidrolizga uchraydi: noorganik - metallarning tuzlari, karbidlari va gidridlari, metall bo'lmagan galogenidlar; organik - haloalkanlar, efirlar va yog'lar, uglevodlar, oqsillar, polinukleotidlar.

Tuzlarning suvli eritmalari turli xil pH qiymatlariga va turli xil muhitlarga ega - kislotali ($ pH 7 $), neytral ($ pH = 7 $). Buning sababi, suvli eritmalardagi tuzlarning gidrolizga tushishi mumkin.

Gidrolizning mohiyati tuz kationlari yoki anionlarning suv molekulalari bilan almashinadigan kimyoviy o'zaro ta'siriga tushadi. Ushbu o'zaro ta'sir natijasida past dissotsiatsiyalanuvchi birikma (zaif elektrolit) hosil bo'ladi. Suvli tuz eritmasida esa ortiqcha bo'sh $H^(+)$ yoki $OH^(-)$ ionlari paydo bo'ladi va tuz eritmasi mos ravishda kislotali yoki ishqoriy bo'ladi.

Tuzning tasnifi

Har qanday tuzni asosning kislota bilan o'zaro ta'siri mahsuloti deb hisoblash mumkin. Masalan, tuz $KClO$ kuchli asos $KOH$ va kuchsiz kislota $HClO$ tomonidan hosil bo'ladi.

Asos va kislotaning kuchiga qarab, tuzlarning to'rt turini ajratish mumkin.

Eritmadagi har xil turdagi tuzlarning harakatini ko'rib chiqing.

1. Kuchli asos va kuchsiz kislotadan hosil bo?lgan tuzlar.

Masalan, kaliy sianid tuzi $KCN$ kuchli asos $KOH$ va kuchsiz kislota $HCN$ tomonidan hosil bo'ladi:

$(KOH)?(\text"kuchli mono kislotali asos")<-KCN->(HCN)?(\text"zaif monokislota kislota")$

1) tenglama yordamida soddalashtirilgan tarzda yozilishi mumkin bo'lgan suv molekulalarining ozgina qaytariladigan dissotsiatsiyasi (juda zaif amfoter elektrolitlar).

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

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

Bu jarayonlarda hosil bo?lgan $H^(+)$ va $CN^(-)$ ionlari bir-biri bilan o?zaro ta'sirlashib, kuchsiz elektrolit molekulalari - gidrosiyan kislotasi $HCN$, gidroksid esa $OH^(-)$ ga bog?lanadi. ion eritmada qoladi, shuning uchun uni gidroksidi qiladi. Gidroliz $CN^(-)$ anionida sodir bo'ladi.

Biz davom etayotgan jarayonning (gidroliz) to'liq ionli tenglamasini yozamiz:

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

Bu jarayon teskari bo'lib, kimyoviy muvozanat chapga (boshlang'ich moddalar hosil bo'lish yo'nalishi bo'yicha) siljiydi, chunki suv gidrosiyan kislotasiga qaraganda ancha zaif elektrolitdir $HCN$.

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

Tenglama shuni ko'rsatadi:

a) probirkada erkin gidroksid ionlari $OH^(-)$ bo'lib, ularning konsentratsiyasi toza suvdagidan ko'p, shuning uchun tuz eritmasi $KCN$ ishqoriy muhit($pH > 7$);

b) $CN^(-)$ ionlari suv bilan reaksiyaga kirishadi, u holda ular bor deyishadi anion gidrolizi. Suv bilan reaksiyaga kirishadigan anionlarning boshqa misollari:

$Na_2CO_3$ natriy karbonatning gidrolizlanishini ko'rib chiqaylik.

$(NaOH)?(\text"kuchli mono kislotali asos")<-Na_2CO_3->(H_2CO_3)?(\text"zaif ikki asosli kislota")$

Tuz $CO_3^(2-)$ anionida gidrolizlanadi.

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

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

Gidroliz mahsulotlari - kislotali tuz$NaHCO_3$ va natriy gidroksid $NaOH$.

Natriy karbonatning suvli eritmasi muhiti ishqoriy ($pH > 7$), chunki eritmada $OH^(-)$ ionlarining konsentratsiyasi ortadi. Kislota tuzi $NaHCO_3$ ham gidrolizdan o'tishi mumkin, bu juda kichik darajada davom etadi va uni e'tiborsiz qoldirish mumkin.

Anion gidrolizi haqida bilib olganlaringizni umumlashtirish uchun:

a) tuzning anionida, qoida tariqasida, ular teskari gidrolizlanadi;

b) bunday reaksiyalarda kimyoviy muvozanat kuchli chapga siljiydi;

v) o'xshash tuzlarning eritmalarida muhitning reaksiyasi ishqoriy ($rN > 7$);

d) kuchsiz ko`p asosli kislotalardan hosil bo`lgan tuzlarning gidrolizlanishi jarayonida kislotali tuzlar olinadi.

2. Kuchli kislota va kuchsiz asosdan hosil bo'lgan tuzlar.

Ammoniy xlorid $NH_4Cl$ gidrolizini ko'rib chiqaylik.

$(NH_3 H_2O)?(\text"zaif monokislota asos")<-NH_4Cl->(HCl)?(\text"kuchli bir asosli kislota")$

Tuzning suvli eritmasida ikkita jarayon sodir bo'ladi:

1) suv molekulalarining ozgina qaytariladigan dissotsiatsiyasi (juda zaif amfoter elektrolit), uni tenglama yordamida soddalashtirilgan tarzda yozish mumkin:

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

2) tuzning to'liq dissotsiatsiyasi (kuchli elektrolit):

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

Hosil bo?lgan $OH^(-)$ va $NH_4^(+)$ ionlari bir-biri bilan o?zaro ta'sirlashib, $NH_3 H_2O$ (zaif elektrolit) oladi, $H^(+)$ ionlari esa eritmada qolib, uning kislotali muhitining katta qismi.

To'liq ionli gidroliz tenglamasi:

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

Jarayon teskari bo'lib, kimyoviy muvozanat boshlang'ich moddalar hosil bo'lishiga qarab siljiydi, chunki suv $N_2O$ ammiak gidratiga qaraganda ancha kuchsiz elektrolit $NH_3·H_2O$.

Qisqartirilgan ionli gidroliz tenglamasi:

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

Tenglama shuni ko'rsatadi:

a) probirkada erkin vodorod ionlari $H^(+)$ bo'lib, ularning konsentratsiyasi toza suvdagidan ko'p, shuning uchun tuz eritmasi kislotali muhit($pH

b) ammoniy kationlari $NH_4^(+)$ suv bilan reaksiyaga kirishadi; u holda ular keladi, deyishadi kation gidrolizi.

Ko'p zaryadlangan kationlar ham suv bilan reaksiyaga kirishishi mumkin: ikki zarba$M^(2+)$ (masalan, $Ni^(2+), Cu^(2+), Zn^(2+)…$), ishqoriy tuproq metallari kationlaridan tashqari, uch o'q$M^(3+)$ (masalan, $Fe^(3+), Al^(3+), Cr^(3+)…$).

$Ni(NO_3)_2$ nikel nitratining gidrolizlanishini ko'rib chiqamiz.

$(Ni(OH)_2)?(\text"zaif diatsid asos")<-Ni(NO_3)_2->(HNO_3)?(\text"kuchli monobazik kislota")$

Tuz $Ni^(2+)$ kationida gidrolizlanadi.

To'liq ionli gidroliz tenglamasi:

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

Qisqartirilgan ionli gidroliz tenglamasi:

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

Gidroliz mahsulotlari - asosiy tuz$NiOHNO_3$ va azot kislotasi $HNO_3$.

Nikel nitratning suvli eritmasining muhiti kislotali (pH $

$NiOHNO_3$ tuzining gidrolizi ancha past darajada davom etadi va uni e'tiborsiz qoldirish mumkin.

Kation gidrolizi haqida bilib olganlaringizni umumlashtirish uchun:

a) tuz kationi bilan, qoida tariqasida, ular teskari gidrolizlanadi;

b) reaksiyalarning kimyoviy muvozanati kuchli chapga siljigan;

c) bunday tuzlarning eritmalarida muhitning reaksiyasi kislotali (pH $

d) kuchsiz polikislotali asoslar hosil qilgan tuzlarning gidrolizlanishida asosli tuzlar olinadi.

3. Kuchsiz asos va kuchsiz kislotadan hosil bo'lgan tuzlar.

Bunday tuzlar ham kationda, ham anionda gidrolizga uchraganligi siz uchun aniq.

Kuchsiz asos kationi suv molekulalaridan $OH^(-)$ ionlarini bog?lab, hosil qiladi zaif asos; kuchsiz kislotaning anioni suv molekulalaridan $H^(+)$ ionlarini bog?lab, hosil qiladi zaif kislota. Bu tuzlar eritmalarining reaktsiyasi neytral, ozgina kislotali yoki ozgina ishqoriy bo'lishi mumkin. Bu gidroliz natijasida hosil bo'lgan ikkita kuchsiz elektrolitlar - kislota va asosning dissotsilanish konstantalariga bog'liq.

Masalan, ikkita tuzning gidrolizlanishini ko'rib chiqing: ammoniy asetat $NH_4(CH_3COO)$ va ammoniy formati $NH_4(HCOO)$:

1) $(NH_3 H_2O)?(\text"zaif mono kislotali asos")<-NH_4(CH_3COO)->(CH_3COOH)?(\matn"kuchli bir asosli kislota");$

2) $(NH_3 H_2O)?(\text"zaif monokislota asos")<-NH_4(HCOO)->(HCOOH)?(\text"zaif bir asosli kislota").$

Bu tuzlarning suvli eritmalarida zaif asos kationlari $NH_4^(+)$ gidroksid ionlari $OH^(-)$ bilan o?zaro ta'sir qiladi (esda tutingki, suv $H_2O?H^(+)+OH^(-)$ dissotsilanadi), va anionlar kuchsiz kislotalar $CH_3COO^(-)$ va $HCOO^(-)$ $N^(+)$ kationlari bilan o?zaro ta'sirlanib, kuchsiz kislotalar molekulalarini — sirka $CH_3COOH$ va formik $HCOOH$ hosil qiladi.

Gidrolizning ionli tenglamalarini yozamiz:

1) $CH_3COO^(-)+NH_4^(+)+H_2O?CH_3COOH+NH_3 H_2O;$

2) $HCOO^(-)+NH_4^(+)+H_2O?NH_3 H_2O+HCOOH.$

Bunday hollarda gidroliz ham teskari bo'ladi, lekin muvozanat gidroliz mahsulotlari - ikkita kuchsiz elektrolitlar hosil bo'lishiga qarab siljiydi.

Birinchi holda eritma muhiti neytral ($rN = 7$), chunki $K_D(CH_3COOH)=K+D(NH_3 H_2O)=1,8 10^(-5)$. Ikkinchi holda, eritmaning muhiti zaif kislotali ($pH

Siz allaqachon sezganingizdek, ko'pchilik tuzlarning gidrolizi teskari jarayondir. Kimyoviy muvozanat holatida tuzning faqat bir qismi gidrolizlanadi. Biroq, ba'zi tuzlar butunlay suv bilan parchalanadi, ya'ni. ularning gidrolizlanishi qaytarilmas jarayondir.

"Kislotalar, asoslar va tuzlarning suvda eruvchanligi" jadvalida siz quyidagi yozuvni topasiz: "suv muhitida parchalanadi" - demak, bunday tuzlar qaytarilmas gidrolizga uchraydi. Masalan, suvdagi alyuminiy sulfid $Al_2S_3$ qaytmas gidrolizga uchraydi, chunki kationda gidroliz paytida paydo bo'ladigan $H^(+)$ ionlari anionda gidroliz jarayonida hosil bo'lgan $OH^(-)$ ionlari bilan bog'lanadi. Bu gidrolizni kuchaytiradi va erimaydigan alyuminiy gidroksidi va vodorod sulfidi gazining shakllanishiga olib keladi:

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

Shuning uchun alyuminiy sulfid $Al_2S_3$ ni ikki tuzning suvdagi eritmalari, masalan, alyuminiy xlorid $AlCl_3$ va natriy sulfid $Na_2S$ o'rtasidagi almashinish reaksiyasi orqali olish mumkin emas.

Qaytarib bo'lmaydigan gidrolizning boshqa holatlari ham mumkin, ularni oldindan aytish qiyin emas, chunki jarayonning qaytarilmasligi uchun gidroliz mahsulotlaridan kamida bittasi reaktsiya sferasini tark etishi kerak.

Kation va anion gidrolizi haqida bilib olganlaringizni umumlashtirish uchun:

a) agar tuzlar ham kation, ham anion bilan teskari gidrolizlansa, gidroliz reaktsiyalarida kimyoviy muvozanat o'ngga siljiydi;

b) muhitning reaksiyasi neytral yoki ozgina kislotali yoki ozgina ishqoriy bo'lib, bu hosil bo'lgan asos va kislotaning dissotsilanish konstantalarining nisbatiga bog'liq;

v) agar gidroliz mahsulotlaridan kamida bittasi reaksiya sferasini tark etsa, tuzlar ham kation, ham anion tomonidan qaytarilmas tarzda gidrolizlanishi mumkin.

4. Kuchli asos va kuchli kislotadan hosil bo?lgan tuzlar gidrolizga uchramaydi.

Bu xulosaga o'zingiz kelganingiz aniq.

$KCl$ ning kaliy xlorid eritmasidagi harakatini ko'rib chiqing.

$(KOH)?(\text"kuchli mono kislotali asos")<-KCl->(HCl)?(\text"kuchli monobazik kislota").$

Suvli eritmadagi tuz ionlarga ajraladi ($KCl=K^(+)+Cl^(-)$), lekin suv bilan ta'sirlashganda kuchsiz elektrolit hosil bo?lmaydi. Eritma muhiti neytral ($rN=7$), chunki eritmadagi $H^(+)$ va $OH^(-)$ ionlarining konsentratsiyasi toza suvdagi kabi teng.

Bunday tuzlarning boshqa misollari ishqoriy metallar galogenidlari, nitratlar, perkloratlar, sulfatlar, xromatlar va dixromatlar, gidroksidi tuproqli galogenidlar (ftoridlardan tashqari), nitratlar va perxloratlar bo'lishi mumkin.

Shuni ham ta'kidlash kerakki, teskari gidroliz reaktsiyasi butunlay Le Shatelier printsipiga bo'ysunadi. Shunung uchun tuz gidrolizini kuchaytirish mumkin(va hatto uni qaytarib bo'lmaydigan holga keltiring) quyidagi yo'llar bilan:

a) suv qo'shing (kontsentratsiyani kamaytirish);

b) eritmani qizdirib, suvning endotermik dissotsiatsiyasini oshiradi:

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

demak, tuz gidrolizlanishi uchun zarur bo'lgan $H^(+)$ va $OH^(-)$ miqdori ortadi;

v) gidroliz mahsulotlaridan birini kam eriydigan birikmaga bog'lash yoki mahsulotlardan birini gaz fazasiga chiqarish; Masalan, ammoniy siyanidi $NH_4CN$ gidrolizi ammiak gidratining parchalanishi bilan ammiak $NH_3$ va suv $H_2O$ hosil bo?lishi bilan sezilarli darajada kuchayadi:

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

$NH_3()?(?)H_2$

Tuz gidrolizi

Shartli belgilar:

Gidrolizni quyidagi tarzda bostirish mumkin (gidrolizga uchragan tuz miqdori sezilarli darajada kamayadi):

a) erigan moddaning konsentratsiyasini oshirish;

b) eritmani sovutib oling (gidrolizni zaiflashtirish uchun tuz eritmalarini konsentrlangan holda va past haroratlarda saqlash kerak);

v) gidroliz mahsulotlaridan birini eritmaga kiritish; masalan, agar muhit gidroliz natijasida kislotali bo'lsa, eritmani kislotalash yoki ishqoriy bo'lsa, ishqorlash.

Gidrolizning ahamiyati

Tuz gidrolizi ham amaliy, ham biologik ahamiyatga ega. Qadim zamonlardan beri kul yuvish vositasi sifatida ishlatilgan. Kul tarkibida kaliy karbonat $K_2CO_3$ bo'lib, u suvda anion holida gidrolizlanadi, gidroliz jarayonida hosil bo'lgan $OH^(-)$ ionlari tufayli suvli eritma sovun bo'ladi.

Hozirda kundalik hayotda sovun, kir yuvish kukunlari va boshqa yuvish vositalaridan foydalanamiz. Sovunning asosiy komponenti yuqori yog'li karboksilik kislotalarning natriy va kaliy tuzlari: stearatlar, palmitatlar, gidrolizlanadi.

Natriy stearati $C_(17)H_(35)COONa$ gidrolizi quyidagi ionli tenglama bilan ifodalanadi:

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

bular. eritma bir oz ishqoriydir.

Kir yuvish kukunlari va boshqa yuvish vositalarining tarkibida noorganik kislotalarning tuzlari (fosfatlar, karbonatlar) maxsus kiritilgan bo'lib, ular muhitning pH darajasini oshirish orqali yuvish effektini kuchaytiradi.

Eritmaning zarur ishqoriy muhitini yaratuvchi tuzlar fotografik ishlab chiqaruvchida mavjud. Bular natriy karbonat $Na_2CO_3$, kaliy karbonat $K_2CO_3$, boraks $Na_2B_4O_7$ va anion bilan gidrolizlangan boshqa tuzlardir.

Agar tuproqning kislotaligi etarli bo'lmasa, o'simliklar kasallik - xlorozni rivojlantiradi. Uning belgilari - barglarning sarg'ayishi yoki oqarishi, o'sish va rivojlanishda kechikish. Agar $pH_(tuproq) > 7,5$ bo'lsa, unda ammoniy sulfat $(NH_4)_2SO_4$ o'g'it qo'shiladi, bu tuproqda o'tadigan kation tomonidan gidrolizlanishi tufayli kislotalilikni oshirishga yordam beradi:

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

Bizning tanamizni tashkil etuvchi ba'zi tuzlarning gidrolizlanishining biologik roli bebahodir. Masalan, qon tarkibiga bikarbonat va natriy vodorod fosfat tuzlari kiradi. Ularning roli atrof-muhitning ma'lum bir reaktsiyasini saqlab qolishdir. Bu gidroliz jarayonlari muvozanatining o'zgarishi tufayli yuzaga keladi:

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

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

Agar qonda $H^(+)$ ionlari ortiqcha bo?lsa, ular gidroksid ionlari $OH^(-)$ bilan bog?lanadi va muvozanat o?ngga siljiydi. $OH^(-)$ gidroksid ionlarining ortiqcha miqdori bilan muvozanat chapga siljiydi. Shu sababli, sog'lom odamning qonining kislotaligi biroz o'zgarib turadi.

Yana bir misol: inson tupurigida $HPO_4^(2-)$ ionlari mavjud. Ularning sharofati bilan og'iz bo'shlig'ida ma'lum bir muhit saqlanadi ($rN=7-7,5$).

Dars davomida biz “Gidroliz. Suvli eritmalar muhiti. Vodorod ko'rsatkichi. Siz gidroliz haqida bilib olasiz - moddaning suv bilan almashinuv reaktsiyasi, bu kimyoviy moddalarning parchalanishiga olib keladi. Bundan tashqari, vodorod indeksi - pH deb ataladigan ta'rif kiritiladi.

Mavzu: Eritmalar va ularning konsentratsiyasi, dispers sistemalar, elektrolitik dissotsilanish

Dars: Gidroliz. Suvli eritmalar muhiti. Vodorod ko'rsatkichi

Gidroliz - moddaning suv bilan almashinuv reaktsiyasi bo'lib, uning parchalanishiga olib keladi. Keling, ushbu hodisaning sababini tushunishga harakat qilaylik.

Elektrolitlar kuchli va kuchsiz elektrolitlarga bo'linadi. Jadvalga qarang. bitta.

Tab. bitta

Suv kuchsiz elektrolitlarga tegishli va shuning uchun oz miqdorda ionlarga ajraladi. H 2 O <-> H + + OH -

Eritmaga kiradigan moddalarning ionlari suv molekulalari tomonidan gidratlanadi. Biroq, boshqa jarayon ham sodir bo'lishi mumkin. Masalan, uning dissotsilanishi jarayonida hosil bo'lgan tuz anionlari vodorod kationlari bilan o'zaro ta'sir qilishi mumkin, ular oz miqdorda bo'lsa-da, suvning dissotsilanishi paytida hosil bo'ladi. Bunday holda, suv dissotsiatsiyasining muvozanatining siljishi sodir bo'lishi mumkin. Kislota anionini X - belgilaymiz.

Faraz qilaylik, kislota kuchli. Keyin, ta'rifga ko'ra, u deyarli butunlay ionlarga parchalanadi. Agar a zaif kislota, keyin u to'liq dissotsiatsiyalanadi. Suvga tuz anionlari va vodorod ionlari qo'shilganda, suvning dissotsiatsiyasi natijasida hosil bo'ladi. Uning hosil bo'lishi tufayli vodorod ionlari eritmada bog'lanadi va ularning konsentratsiyasi kamayadi. H + + X - <-> HX

Ammo, Le Chatelier qoidasiga ko'ra, vodorod ionlari kontsentratsiyasining pasayishi bilan muvozanat birinchi reaktsiyada ularning hosil bo'lish yo'nalishi bo'yicha, ya'ni o'ngga siljiydi. Vodorod ionlari suvning vodorod ionlari bilan bog'lanadi, lekin gidroksid ionlari bog'lanmaydi va ular tuz qo'shilishidan oldin suvda bo'lganidan ko'ra ko'proq bo'ladi. Ma'nosi, eritma ishqoriy bo'ladi. Fenolftalein indikatori qip-qizil rangga aylanadi. Rasmga qarang. bitta.

Guruch. bitta

Xuddi shunday, biz kationlarning suv bilan o'zaro ta'sirini ko'rib chiqishimiz mumkin. Fikrlashning butun zanjirini takrorlamasdan, biz buni umumlashtiramiz agar asos zaif bo'lsa, keyin vodorod ionlari eritmada to'planadi va muhit kislotali bo'ladi.

Tuz kationlari va anionlarini ikki turga bo'lish mumkin. Guruch. 2.

Guruch. 2. Elektrolitlar kuchiga ko'ra kationlar va anionlarning tasnifi

Kationlar ham, anionlar ham ushbu tasnifga ko'ra ikki xil bo'lganligi sababli ularning tuzlarini hosil qilishda jami 4 xil birikma mavjud. Keling, ushbu tuzlarning har bir sinfining gidroliz bilan qanday bog'liqligini ko'rib chiqaylik. Tab. 2.

Tab. 2.

Gidrolizni eritmani suyultirish yoki tizimni isitish orqali kuchaytirish mumkin.

Qaytmas gidrolizga uchragan tuzlar

Ion almashinuvi reaktsiyalari cho'kma hosil bo'lganda, gaz yoki yomon ajraladigan moddaning ajralib chiqishi bilan yakunlanadi.

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

Agar kuchsiz asos va kuchsiz kislota tuzini olsak va kation ham, anion ham ko`paytirilsa, unda bunday tuzlarning gidrolizi ham tegishli metallning erimaydigan gidroksidi, ham gazsimon mahsulot hosil qiladi. Bunday holda, gidroliz qaytarilmas holga kelishi mumkin. Masalan, (1) reaksiyada alyuminiy sulfid cho`kmasi hosil bo`lmaydi.

Ushbu qoidaga quyidagi tuzlar kiradi: 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. Bu tuzlar suv muhitida qaytarilmas gidrolizga uchraydi. Ularni suvli eritmada olish mumkin emas.

Gidroliz organik kimyoda katta ahamiyatga ega.

Gidroliz eritmadagi vodorod ionlarining konsentratsiyasini o'zgartiradi va ko'p reaktsiyalarda kislotalar yoki asoslar qo'llaniladi. Shuning uchun, agar biz eritmadagi vodorod ionlarining konsentratsiyasini bilsak, jarayonni kuzatish va nazorat qilish osonroq bo'ladi. Eritmadagi ionlar tarkibini miqdoriy xarakterlash uchun eritmaning pH qiymatidan foydalaniladi. U vodorod ionlari konsentratsiyasining manfiy logarifmiga teng.

pH = -lg [ H + ]

Suvdagi vodorod ionlarining konsentratsiyasi mos ravishda 10 -7 daraja, xona haroratida mutlaqo toza suvda pH = 7.

Agar siz eritmaga kislota qo'shsangiz yoki kuchsiz asos va kuchli kislota tuzini qo'shsangiz, vodorod ionlarining konsentratsiyasi 10 -7 va pH dan yuqori bo'ladi.< 7.

Ishqor yoki kuchli asosning tuzlari va kuchsiz kislota qo'shilsa, vodorod ionlarining konsentratsiyasi 10 -7 dan past bo'ladi va pH>7. Rasmga qarang. 3. Kislotalikning miqdoriy ko'rsatkichini bilish ko'p hollarda kerak. Masalan, me'da shirasining pH qiymati 1,7 ga teng. Ushbu qiymatning oshishi yoki kamayishi insonning ovqat hazm qilish funktsiyalarining buzilishiga olib keladi. Qishloq xo'jaligida tuproqning kislotaligi nazorat qilinadi. Masalan, pH = 5-6 bo'lgan tuproq bog'dorchilik uchun eng yaxshisidir. Ushbu qiymatlardan chetga chiqqanda, tuproqqa kislotali yoki gidroksidi qo'shimchalar kiritiladi.

Guruch. 3

Darsni yakunlash

Dars davomida biz “Gidroliz. Suvli eritmalar muhiti. Vodorod ko'rsatkichi. Siz gidroliz haqida bilib oldingiz - kimyoviy moddaning parchalanishiga olib keladigan moddaning suv bilan almashinuv reaktsiyasi. Bundan tashqari, vodorod indeksi - pH deb ataladigan ta'rif kiritildi.

Adabiyotlar ro'yxati

1. Rudzitis G.E. Kimyo. Umumiy kimyo asoslari. 11-sinf: ta'lim muassasalari uchun darslik: asosiy daraja / G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - 14-nashr. - M.: Ta'lim, 2012.

2. Popel P.P. Kimyo: 8-sinf: umumiy ta'lim muassasalari uchun darslik / P.P. Popel, L.S. Krivlya. - K .: "Akademiya" axborot markazi, 2008. - 240 b.: kasal.

3. Gabrielyan O.S. Kimyo. 11-sinf. Asosiy daraja. 2-nashr, ster. - M .: Bustard, 2007. - 220 b.

Uy vazifasi

1. No 6-8 (68-bet) Rudzitis G.E. Kimyo. Umumiy kimyo asoslari. 11-sinf: ta'lim muassasalari uchun darslik: asosiy daraja / G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - 14-nashr. - M.: Ta'lim, 2012.

2. Nima uchun yomg'ir suvining pH darajasi har doim 7 dan past?

3. Natriy karbonat eritmasining qip-qizil rangga ega bo'lishiga nima sabab bo'ladi?

Kimyoviy jihatdan eritmaning pH ni kislota-asos ko'rsatkichlari yordamida aniqlash mumkin.

Kislota-asos ko'rsatkichlari - rangi muhitning kislotaligiga bog'liq bo'lgan organik moddalar.

Eng keng tarqalgan ko'rsatkichlar lakmus, metil apelsin, fenolftaleindir. Litmus kislotali muhitda qizil rangga, ishqoriy muhitda ko'k rangga aylanadi. Fenolftalein kislotali muhitda rangsiz, ishqoriy muhitda esa qirmizi rangga aylanadi. Metil apelsin kislotali muhitda qizil rangga, ishqoriy muhitda esa sariq rangga aylanadi.

Laboratoriya amaliyotida ko'pincha bir qator ko'rsatkichlar aralashtiriladi, aralashmaning rangi pH qiymatlarining keng diapazonida o'zgarib turadigan tarzda tanlanadi. Ularning yordami bilan siz eritmaning pH qiymatini birgacha aniqlik bilan aniqlashingiz mumkin. Bunday aralashmalar deyiladi universal ko'rsatkichlar.

Maxsus qurilmalar - pH o'lchagichlar mavjud bo'lib, ular yordamida siz 0 dan 14 gacha bo'lgan oraliqdagi eritmalarning pH qiymatini 0,01 pH birliklari aniqligi bilan aniqlashingiz mumkin.

Tuz gidrolizi

Ba'zi tuzlar suvda eritilganda suvning dissotsilanish jarayonining muvozanati buziladi va shunga mos ravishda muhitning pH qiymati o'zgaradi. Buning sababi shundaki, tuzlar suv bilan reaksiyaga kirishadi.

Tuz gidrolizi – erigan tuz ionlarining suv bilan kimyoviy almashinuv o'zaro ta'siri, zaif dissotsiatsiyalanuvchi mahsulotlar (kuchsiz kislotalar yoki asoslar molekulalari, kislota tuzlari anionlari yoki asosiy tuzlarning kationlari) hosil bo'lishiga olib keladi va muhitning pH qiymatining o'zgarishi bilan birga keladi.

Tuzni hosil qiluvchi asoslar va kislotalarning tabiatiga qarab gidroliz jarayonini ko'rib chiqing.

Kuchli kislotalar va kuchli asoslardan (NaCl, kno3, Na2so4 va boshqalar) hosil bo'lgan tuzlar.

Aytaylik natriy xlorid suv bilan reaksiyaga kirishganda, kislota va asos hosil bo'lishi bilan gidroliz reaktsiyasi sodir bo'ladi:

NaCl + H 2 O <-> NaOH + HCl

Ushbu o'zaro ta'sirning mohiyatini to'g'ri tushunish uchun biz ushbu tizimdagi yagona zaif dissotsiatsiyalanuvchi birikma suv ekanligini hisobga olib, reaktsiya tenglamasini ion shaklida yozamiz:

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

Bir xil ionlarning kamayishi bilan suvning dissotsilanish tenglamasi tenglamaning chap va o'ng tomonlarida qoladi:

H 2 O <-> H + + OH -

Ko'rinib turibdiki, suvdagi tarkibiga nisbatan eritmada ortiqcha H + yoki OH - ionlari mavjud emas. Bundan tashqari, boshqa zaif dissotsilanadigan yoki qiyin eriydigan birikmalar hosil bo'lmaydi. Shunday qilib, biz xulosa qilamiz kuchli kislotalar va asoslardan hosil bo'lgan tuzlar gidrolizga uchramaydi va bu tuzlar eritmalarining reaktsiyasi suvdagi kabi neytraldir (pH = 7).

Gidroliz reaktsiyalari uchun ion-molekulyar tenglamalarni tuzishda quyidagilar zarur:

1) tuz dissotsilanish tenglamasini yozing;

2) kation va anionning tabiatini aniqlang (kuchsiz asosning kationini yoki kuchsiz kislota anionini toping);

3) suv kuchsiz elektrolit ekanligini va tenglamaning ikkala qismida zaryadlar yig’indisi bir xil bo’lishi kerakligini hisobga olib, reaksiyaning ion-molekulyar tenglamasini yozing.

Kuchsiz kislota va kuchli asosdan hosil bo'lgan tuzlar

(Na 2 CO 3 , K 2 S, CH 3 COONa va boshqalar .)

Natriy asetatning gidroliz reaktsiyasini ko'rib chiqing. Eritmadagi bu tuz ionlarga parchalanadi: CH 3 COONa <-> CH 3 COO - + Na + ;

Na + kuchli asosning kationi, CH 3 COO - kuchsiz kislotaning anionidir.

Na + kationlari suv ionlarini bog'lay olmaydi, chunki kuchli asos bo'lgan NaOH butunlay ionlarga parchalanadi. Kuchsiz sirka kislotasi anionlari CH 3 COO - vodorod ionlarini bir oz dissotsilangan sirka kislota hosil qilish uchun bog'laydi:

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

Ko'rinib turibdiki, CH 3 COONa gidrolizlanishi natijasida eritmada gidroksid ionlarining ortiqcha miqdori hosil bo'lib, muhitning reaksiyasi ishqoriy holga kelgan (rN > 7).

Shunday qilib, shunday xulosaga kelish mumkin kuchsiz kislota va kuchli asosdan hosil bo'lgan tuzlar anionda gidrolizlanadi ( An n - ). Bu holda tuz anionlari H ionlarini bog'laydi + , va OH ionlari eritmada to'planadi - , bu ishqoriy muhitni keltirib chiqaradi (pH> 7):

An n - + HOH <-> Xan (n -1) - + OH -, (n = 1 da HAn hosil bo'ladi - kuchsiz kislota).

Ikki va uch asosli kuchsiz kislotalar va kuchli asoslardan hosil bo'lgan tuzlarning gidrolizi bosqichma-bosqich boradi.

Kaliy sulfidning gidrolizlanishini ko'rib chiqaylik. K 2 S eritmada dissotsilanadi:

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

K + - kuchli asosning kationi, S 2 - kuchsiz kislotaning anioni.

Kaliy kationlari gidroliz reaksiyasida qatnashmaydi, faqat kuchsiz gidrosulfat kislotaning anionlari suv bilan o'zaro ta'sir qiladi. Bu reaksiyada birinchi bosqichda zaif dissotsilanuvchi HS - ionlari, ikkinchi bosqichda kuchsiz kislota H 2 S hosil bo'ladi:

1-bosqich: S 2- + HOH <-> HS - + OH -;

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

Gidrolizning birinchi bosqichida hosil bo'lgan OH ionlari keyingi bosqichda gidrolizlanish ehtimolini sezilarli darajada kamaytiradi. Natijada, faqat birinchi bosqich orqali o'tadigan jarayon odatda amaliy ahamiyatga ega bo'lib, bu, qoida tariqasida, normal sharoitda tuzlarning gidrolizlanishini baholashda cheklangan.