Come si scrive l'equazione dell'idrolisi dei sali? Questo argomento crea spesso difficoltà ai laureati delle scuole secondarie che scelgono la chimica per l'esame. Analizziamo i principali tipi di idrolisi, consideriamo le regole per la compilazione di equazioni molecolari e ioniche.
Definizione
L'idrolisi è una reazione tra una sostanza e l'acqua, accompagnata dalla combinazione di componenti della sostanza originale con essa. Questa definizione indica che questo processo si verifica non solo nelle sostanze inorganiche, ma è anche caratteristico dei composti organici.
Ad esempio, l'equazione della reazione di idrolisi è scritta per carboidrati, esteri, proteine, grassi.
Valore di idrolisi
Tutte le interazioni chimiche osservate nel processo di idrolisi sono utilizzate in vari settori. Ad esempio, questo processo viene utilizzato per rimuovere le impurità grossolane e colloidali dall'acqua. A tale scopo vengono utilizzati precipitati speciali di idrossidi di alluminio e ferro, ottenuti per idrolisi di solfati e cloruri di questi metalli.
Cos' altro importaidrolisi? L'equazione di questo processo indica che questa reazione è alla base dei processi digestivi di tutti gli esseri viventi. La parte principale dell'energia di cui il corpo ha bisogno è focalizzata come ATP. Il rilascio di energia è possibile grazie al processo di idrolisi, a cui partecipa l'ATP.
Caratteristiche del processo
L'equazione molecolare dell'idrolisi del sale è scritta come una reazione reversibile. A seconda della base e dell'acido che si forma il sale inorganico, ci sono varie opzioni per il corso di questo processo.
I sali che si formano entrano in tale interazione:
- idrossido delicato e acido attivo (e viceversa);
- acido volatile e base attiva.
Non puoi scrivere l'equazione dell'idrolisi ionica per i sali formati da un acido e una base attivi. Il motivo è che l'essenza della neutralizzazione si riduce alla formazione di acqua dagli ioni.
Caratteristiche del processo
Come si può descrivere l'idrolisi? L'equazione di questo processo può essere considerata sull'esempio di un sale, che è formato da un metallo monovalente e un acido monobasico.
Se un acido è rappresentato come HA e una base è MON, il sale che formano è MA.
Come si scrive l'idrolisi? L'equazione è scritta in forma molecolare e ionica.
Per le soluzioni diluite viene utilizzata la costante di idrolisi, definita come il rapporto tra il numero di molisali coinvolti nell'idrolisi, al loro numero totale. Il suo valore dipende da quale acido e base formano il sale.
Idrolisi anionica
Come si scrive l'equazione dell'idrolisi molecolare? Se il sale contiene un idrossido attivo e un acido volatile, il risultato dell'interazione sarà un alcali e un sale acido.
Tipico è il processo del carbonato di sodio, che produce un sale alcalino e uno acido.
Dato che la soluzione contiene anioni del gruppo ossidrile, la soluzione è alcalina, l'anione viene idrolizzato.
Esempio di processo
Come annotare tale idrolisi? L'equazione di processo per il solfato ferroso (2) presuppone la formazione di acido solforico e solfato ferroso (2).
La soluzione è acida, creata dall'acido solforico.
Idrolisi totale
Equazioni molecolari e ioniche per l'idrolisi dei sali, che sono formati da un acido inattivo e dalla stessa base, suggeriscono la formazione dei corrispondenti idrossidi. Ad esempio, per il solfuro di alluminio formato da idrossido anfotero e acido volatile, i prodotti di reazione saranno idrossido di alluminio e idrogeno solforato. La soluzione è neutra.
Sequenza di azioni
Esiste un certo algoritmo, in seguito al quale gli studenti delle scuole superiori saranno in grado di determinare con precisione il tipo di idrolisi, identificare la reazione del mezzo e anche registrare i prodotti della reazione in corso. Per prima cosa devi definire il tipoelaborare e registrare il processo di dissociazione del sale in corso.
Ad esempio, per il solfato di rame (2), la decomposizione in ioni è associata alla formazione di un catione di rame e di un anione di solfato.
Questo sale è formato da una base debole e da un acido attivo, quindi il processo avviene lungo il catione (ione debole).
Successivamente, viene scritta l'equazione molecolare e ionica del processo in corso.
Per determinare la reazione del mezzo, è necessario comporre una visione ionica del processo in corso.
I prodotti di questa reazione sono: idrossisolfato di rame (2) e acido solforico, quindi la soluzione è caratterizzata da una reazione acida del mezzo.
L'idrolisi ha un posto speciale tra le varie reazioni di scambio. Nel caso dei sali, questo processo può essere rappresentato come un'interazione reversibile di ioni di una sostanza con un guscio di idratazione. A seconda della forza di questo impatto, il processo può procedere con intensità diverse.
I legami donatore-accettore compaiono tra i cationi e le molecole d'acqua che li idratano. Gli atomi di ossigeno contenuti nell'acqua agiranno da donatori, poiché hanno coppie di elettroni non condivisi. Gli accettori saranno cationi che hanno orbitali atomici liberi. La carica del catione determina il suo effetto polarizzante sull'acqua.
Si forma un debole legame idrogeno tra anioni e dipoli HOH. Con una forte azione degli anioni è possibile un completo distacco dalla molecola protonica, che porta alla formazione di un acido o di un anione del tipo HCO3‾. L'idrolisi è un processo reversibile ed endotermico.
Tipi di impatto sul salemolecole d'acqua
Tutti gli anioni ei cationi, avendo cariche insignificanti e dimensioni significative, hanno un leggero effetto polarizzante sulle molecole d'acqua, quindi non c'è praticamente alcuna reazione in una soluzione acquosa. Come esempio di tali cationi, si possono citare i composti idrossilici, che sono alcali.
Selezioniamo i metalli del primo gruppo del sottogruppo principale della tavola di D. I. Mendeleev. Gli anioni che soddisfano i requisiti sono residui acidi di acidi forti. I sali, che sono formati da acidi e alcali attivi, non subiscono il processo di idrolisi. Per loro, il processo di dissociazione può essere scritto come:
H2O=H+ + OH‾
Le soluzioni di questi sali inorganici hanno un ambiente neutro, pertanto, durante l'idrolisi, non si osserva la distruzione dei sali.
Per i sali organici formati dall'anione di un acido debole e da un catione alcalino, si osserva l'idrolisi dell'anione. Come esempio di tale sale, si consideri l'acetato di potassio CH3COOK.
Legame di CH3COOCOO- ioni acetato con protoni idrogeno in molecole di acido acetico, che è un elettrolita debole, è osservato. Nella soluzione si osserva l'accumulo di una quantità significativa di ioni idrossido, a seguito della quale acquisisce una reazione alcalina del mezzo. L'idrossido di potassio è un elettrolita forte, quindi non può essere legato, pH > 7.
L'equazione molecolare del processo in corso è:
CH3SOOK + H2O=KOH +CH3UN
Per comprendere l'essenza dell'interazione tra le sostanze, è necessario comporre un'equazione ionica completa e ridotta.
Na2S sale è caratterizzato da un processo graduale di idrolisi. Tenendo conto che il sale è formato da un alcali forte (NaOH) e da un acido debole dibasico (H2S), nella soluzione si osservano il legame dell'anione solfuro da parte dei protoni dell'acqua e l'accumulo di gruppi ossidrile. In forma molecolare e ionica, questo processo sarà simile a questo:
Na2S + H2O=NaHS + NaOH
Il primo passo. S2− + HON=HS− + OH−
Secondo passaggio. HS− + HON=H2S + OH−
Nonostante la possibilità di un'idrolisi a due stadi di questo sale in condizioni normali, la seconda fase del processo praticamente non procede. La ragione di questo fenomeno è l'accumulo di ioni ossidrile, che conferiscono alla soluzione un ambiente alcalino debole. Ciò contribuisce a uno spostamento dell'equilibrio chimico secondo il principio di Le Chatelier e provoca una reazione di neutralizzazione. A questo proposito, l'idrolisi dei sali, che sono formati da alcali e acidi deboli, può essere soppressa da un eccesso di alcali.
A seconda dell'effetto polarizzante degli anioni, è possibile influenzare l'intensità dell'idrolisi.
Per i sali contenenti anioni acidi forti e cationi base deboli, si osserva idrolisi cationica. Ad esempio, un processo simile può essere considerato sul cloruro di ammonio. Il processo può essere rappresentato come seguemodulo:
equazione molecolare:
NH4CL + H2O=NH4OH + HCL
equazione ionica breve:
NH4++HOH=NH4OH + H +
A causa del fatto che i protoni si accumulano nella soluzione, si crea un ambiente acido. Per spostare l'equilibrio a sinistra, nella soluzione viene introdotto un acido.
Per un sale formato da un catione debole e un anione, il decorso dell'idrolisi completa è tipico. Ad esempio, si consideri l'idrolisi dell'acetato di ammonio CH3COONH4. In forma ionica, l'interazione ha la forma:
NH4+ + CH3COO−+ HOH=NH4OH + CH3COOH
In conclusione
A seconda di quale acido e base si forma il sale, il processo di reazione con l'acqua presenta alcune differenze. Ad esempio, quando il sale è formato da elettroliti deboli e quando interagiscono con l'acqua, si formano prodotti volatili. L'idrolisi completa è il motivo per cui non è possibile preparare alcune soluzioni saline. Ad esempio, per il solfuro di alluminio, puoi scrivere il processo come:
Al2S3 + 6H2O=2Al(OH) 3↓ + 3H2S↑
Tale sale può essere ottenuto solo con il “metodo a secco”, utilizzando il riscaldamento di sostanze semplici secondo lo schema:
2Al + 3S=Al2S3
Per evitare la decomposizione del solfuro di alluminio, è necessario conservarlo in contenitori ermetici.
In alcuni casi, il processo di idrolisi è piuttosto difficile, quindi quello molecolarele equazioni di questo processo hanno una forma condizionale. Per stabilire in modo affidabile i prodotti dell'interazione, è necessario condurre studi speciali.
Ad esempio, questo è tipico dei complessi multinucleari di ferro, stagno, berillio. A seconda della direzione in cui questo processo reversibile deve essere spostato, è possibile aggiungere ioni con lo stesso nome, modificarne la concentrazione e la temperatura.
