Per capire come procede l'idrolisi dei sali nelle loro soluzioni acquose, diamo prima una definizione di questo processo.
Definizione e caratteristiche dell'idrolisi
Questo processo comporta l'azione chimica degli ioni acqua con ioni sale, di conseguenza si forma una base debole (o acido) e la reazione del mezzo cambia. Qualsiasi sale può essere rappresentato come un prodotto di reazione chimica di una base e di un acido. A seconda della loro forza, ci sono diverse opzioni per il corso del processo.
Tipi di idrolisi
In chimica, vengono considerati tre tipi di reazioni tra cationi sale e acqua. Ogni processo viene eseguito con una variazione del pH del mezzo, quindi è previsto l'utilizzo di diversi tipi di indicatori per determinare il valore del pH. Ad esempio, il tornasole viola viene utilizzato per una reazione acida, la fenolftaleina è adatta per una reazione alcalina. Analizziamo più in dettaglio le caratteristiche di ciascuna variante di idrolisi. Le basi forti e deboli possono essere determinate dalla tabella della solubilità e la forza degli acidi può essere determinata dalla tabella.
Idrolisi cationica
Come esempio di tale sale, considera il cloruro ferrico (2). L'idrossido di ferro (2) è una base debole, mentre l'acido cloridrico è una base forte. Nel processo di interazione con l'acqua (idrolisi), si verifica la formazione di un sale basico (idrossicloruro di ferro 2) e si forma anche acido cloridrico. Nella soluzione appare un ambiente acido, che può essere determinato usando il tornasole blu (pH inferiore a 7). In questo caso, l'idrolisi stessa procede attraverso il catione, poiché viene utilizzata una base debole.
Diamo un altro esempio di idrolisi per il caso descritto. Considera il sale di cloruro di magnesio. L'idrossido di magnesio è una base debole, mentre l'acido cloridrico è una base forte. Nel processo di interazione con le molecole d'acqua, il cloruro di magnesio si trasforma in un sale basico (idrossicloruro). L'idrossido di magnesio, la cui formula generale è M(OH)2, è poco solubile in acqua, ma l'acido cloridrico forte conferisce alla soluzione un ambiente acido.
Idrolisi anionica
La prossima opzione di idrolisi è tipica per il sale, che è formato da una base forte (alcali) e un acido debole. Come esempio per questo caso, considera il carbonato di sodio.
Questo sale contiene una forte base di sodio e un acido carbonico debole. L'interazione con le molecole d'acqua procede con la formazione di un sale acido - bicarbonato di sodio, cioè si verifica l'idrolisi dell'anione. Inoltre, nella soluzione si forma idrossido di sodio, che rende la soluzione alcalina.
Facciamo un altro esempio per questo caso. Il solfito di potassio è un sale formato da una base forte: potassio caustico e deboleacido solforico. Nel processo di interazione con l'acqua (durante l'idrolisi), si verifica la formazione di idrosolfito di potassio (sale acido) e idrossido di potassio (alcali). L'ambiente nella soluzione sarà alcalino, puoi confermarlo con la fenolftaleina.
Idrolisi totale
Il sale di un acido debole e di una base debole subisce una completa idrolisi. Proviamo a scoprire qual è la sua particolarità, e quali prodotti si formeranno a seguito di questa reazione chimica.
Analizziamo l'idrolisi di una base debole e di un acido debole usando come esempio il solfuro di alluminio. Questo sale è formato da idrossido di alluminio, che è una base debole, nonché da un debole acido idrosolforico. Quando si interagisce con l'acqua, si osserva una completa idrolisi, a seguito della quale si forma idrogeno solforato gassoso e idrossido di alluminio sotto forma di precipitato. Tale interazione si verifica sia nel catione che nell'anione, quindi questa opzione di idrolisi è considerata completa.
Inoltre, il solfuro di magnesio può essere citato come esempio dell'interazione di questo tipo di sale con l'acqua. Questo sale contiene idrossido di magnesio, la sua formula è Mg (OH) 2. È una base debole, insolubile in acqua. Inoltre, c'è acido idrosolfuro all'interno del solfuro di magnesio, che è debole. Quando si interagisce con l'acqua, si verifica un'idrolisi completa (secondo il catione e l'anione), a seguito della quale si forma idrossido di magnesio sotto forma di precipitato e anche idrogeno solforato viene rilasciato sotto forma di gas.
Se consideriamo l'idrolisi del sale, che è formata da un acido forte e da un acido fortebase, va notato che non perde. Il mezzo in soluzioni di sali come cloruro di sodio, nitrato di potassio rimane neutro.
Conclusione
Basi forti e deboli, acidi che formano sali, influenzano il risultato dell'idrolisi, la reazione del mezzo nella soluzione risultante. Processi simili sono diffusi in natura.
L'idrolisi è di particolare importanza nella trasformazione chimica della crosta terrestre. Contiene solfuri metallici, che sono scarsamente solubili in acqua. Mentre si idrolizzano, si forma acido solfidrico, il suo rilascio nel processo di attività vulcanica sulla superficie della terra.
Le rocce di silicato nella transizione verso gli idrossidi causano la graduale distruzione delle rocce. Ad esempio, un minerale come la malachite è un prodotto dell'idrolisi dei carbonati di rame.
Anche negli oceani si verifica un intenso processo di idrolisi. I bicarbonati di magnesio e calcio, che vengono svolti dall'acqua, hanno un ambiente leggermente alcalino. In tali condizioni, il processo di fotosintesi nelle piante marine procede bene, gli organismi marini si sviluppano più intensamente.
Nell'olio ci sono impurità di acqua e sali di calcio e magnesio. Nel processo di riscaldamento dell'olio, interagiscono con il vapore acqueo. Durante l'idrolisi si forma acido cloridrico, la cui interazione con il metallo provoca la distruzione delle apparecchiature.
