Tuzlarning gidrolizlanish tenglamasi qanday yoziladi? Ushbu mavzu ko'pincha imtihon uchun kimyoni tanlagan umumta'lim maktablari bitiruvchilari uchun qiyinchiliklar tug'diradi. Keling, gidrolizning asosiy turlarini tahlil qilaylik, molekulyar va ionli tenglamalarni tuzish qoidalarini ko'rib chiqaylik.
Tanrif
Gidroliz - bu modda va suv o'rtasidagi reaktsiya bo'lib, u bilan asl moddaning tarkibiy qismlarining kombinatsiyasi bilan birga keladi. Bu ta'rif shuni ko'rsatadiki, bu jarayon nafaqat noorganik moddalarda, balki organik birikmalarga ham xosdir.
Masalan, gidroliz reaktsiyasi tenglamasi uglevodlar, efirlar, oqsillar, yog'lar uchun yozilgan.
Gidroliz qiymati
Hidroliz jarayonida kuzatiladigan barcha kimyoviy oʻzaro taʼsirlar sanoatning turli tarmoqlarida qoʻllaniladi. Masalan, bu jarayon suvdan qo'pol va kolloid aralashmalarni olib tashlash uchun ishlatiladi. Ushbu maqsadlar uchun alyuminiy va temir gidroksidlarining maxsus cho'kmalari qo'llaniladi, ular ushbu metallarning sulfatlari va xloridlarini gidrolizlash orqali olinadi.
Yana nima muhimgidroliz? Bu jarayonning tenglamasi shuni ko'rsatadiki, bu reaktsiya barcha tirik mavjudotlarning ovqat hazm qilish jarayonlarining asosi hisoblanadi. Tana uchun zarur bo'lgan energiyaning asosiy qismi ATP sifatida yo'n altirilgan. Energiyaning chiqishi ATP ishtirok etadigan gidroliz jarayoni tufayli mumkin.
Jarayon xususiyatlari
Tuz gidrolizining molekulyar tenglamasi qaytar reaksiya sifatida yozilgan. Noorganik tuz qaysi asos va kislota hosil bo'lishiga qarab, bu jarayonning turli xil variantlari mavjud.
Hosil boʻlgan tuzlar shunday oʻzaro taʼsirga kirishadi:
- engil gidroksid va faol kislota (va aksincha);
- uchuvchi kislota va faol asos.
Faol kislota va asosdan hosil boʻlgan tuzlar uchun ionli gidroliz tenglamasini yoza olmaysiz. Sababi, neytrallanishning mohiyati ionlardan suv hosil bo'lishiga bog'liq.
Jarayon xarakteristikasi
Gidrolizni qanday tasvirlash mumkin? Bu jarayonning tenglamasini bir valentli metall va bir asosli kislota hosil qilgan tuz misolida ko'rib chiqish mumkin.
Agar kislota HA, asos esa MON boʻlsa, ular hosil qilgan tuz MA hisoblanadi.
Gidrolizni qanday yozish mumkin? Tenglama molekulyar va ionli shaklda yozilgan.
Suyultirilgan eritmalar uchun gidroliz konstantasi ishlatiladi, bu mollar sonining nisbati sifatida aniqlanadi.gidrolizda ishtirok etadigan tuzlar, ularning umumiy soni. Uning qiymati tuzni qaysi kislota va asos hosil qilganiga bog'liq.
Anion gidrolizi
Molekulyar gidroliz tenglamasi qanday yoziladi? Agar tuz tarkibida faol gidroksid va uchuvchi kislota bo'lsa, o'zaro ta'sir natijasida gidroksidi va kislotali tuz bo'ladi.
Odatda natriy karbonat jarayoni ishqor va kislota tuzini hosil qiladi.
Eritmada gidroksil guruhining anionlari borligini hisobga olsak, eritma ishqoriy, anion gidrolizlanadi.
Jarayon namunasi
Bunday gidrolizni qanday yozish kerak? Temir sulfat (2) uchun texnologik tenglama sulfat kislota va temir sulfat (2) hosil bo'lishini nazarda tutadi.
Eritma kislotali, sulfat kislota tomonidan yaratilgan.
Jami gidroliz
Faol bo'lmagan kislota va bir xil asosdan hosil bo'lgan tuzlarning gidrolizlanishining molekulyar va ionli tenglamalari tegishli gidroksidlarning hosil bo'lishini ko'rsatadi. Masalan, amfoter gidroksid va uchuvchi kislotadan hosil bo'lgan alyuminiy sulfid uchun reaksiya mahsulotlari alyuminiy gidroksidi va vodorod sulfidi bo'ladi. Yechim neytral.
Harakatlar ketma-ketligi
Ma'lum bir algoritm mavjud bo'lib, unga rioya qilgan holda o'rta maktab o'quvchilari gidroliz turini aniq aniqlashlari, muhitning reaktsiyasini aniqlashlari, shuningdek, davom etayotgan reaktsiya mahsulotlarini qayd etishlari mumkin. Avval siz turni aniqlashingiz kerakdavom etayotgan tuz dissotsiatsiya jarayonini yozib oling.
Masalan, mis sulfat (2) uchun ionlarga parchalanishi mis kationi va sulfat anionining hosil boʻlishi bilan bogʻliq.
Bu tuz kuchsiz asos va faol kislotadan hosil boʻladi, shuning uchun jarayon kation (zaif ion) boʻylab boradi.
Keyin, davom etayotgan jarayonning molekulyar va ionli tenglamasi yoziladi.
Muhitning reaksiyasini aniqlash uchun davom etayotgan jarayonning ionli koʻrinishini tuzish kerak.
Bu reaksiya mahsuloti: mis gidroksosulfat (2) va sulfat kislota, shuning uchun eritma muhitning kislotali reaksiyasi bilan tavsiflanadi.
Har xil almashinish reaksiyalari orasida gidroliz alohida o`rin tutadi. Tuzlar holatida bu jarayonni moddaning ionlarining hidratsiya qobig'i bilan qaytariladigan o'zaro ta'siri sifatida ifodalash mumkin. Bu ta'sir kuchiga qarab, jarayon turli intensivlikda davom etishi mumkin.
Donor-akseptor aloqalari kationlar va ularni gidratlantiradigan suv molekulalari o'rtasida paydo bo'ladi. Suvdagi kislorod atomlari donor rolini o'ynaydi, chunki ular bo'linmagan elektron juftlariga ega. Erkin atom orbitallariga ega bo'lgan kationlar qabul qiluvchilar bo'ladi. Kationning zaryadi uning suvga qutblanish ta'sirini aniqlaydi.
Anionlar va HOH dipollari oʻrtasida kuchsiz vodorod bogʻi hosil boʻladi. Anionlarning kuchli ta'siri bilan proton molekulasidan to'liq ajralish mumkin, bu HCO3‾ tipidagi kislota yoki anion hosil bo'lishiga olib keladi. Gidroliz teskari va endotermik jarayondir.
Tuzga ta'sir turlarisuv molekulalari
Ahamiyatsiz zaryad va katta oʻlchamlarga ega boʻlgan barcha anionlar va kationlar suv molekulalariga ozgina qutblanish taʼsiriga ega, shuning uchun suvli eritmada deyarli reaksiya boʻlmaydi. Bunday kationlarga misol sifatida ishqorlar bo'lgan gidroksil birikmalarini keltirish mumkin.
D. I. Mendeleyev jadvalining asosiy kichik guruhi birinchi guruh metallarini ajratib ko’rsatamiz. Talablarga javob beradigan anionlar kuchli kislotalarning kislotali qoldiqlaridir. Faol kislotalar va ishqorlar ta'sirida hosil bo'lgan tuzlar gidroliz jarayoniga uchramaydi. Ular uchun dissotsiatsiya jarayoni quyidagicha yozilishi mumkin:
H2O=H+ + OH‾
Bu noorganik tuzlarning eritmalari neytral muhitga ega, shuning uchun gidroliz jarayonida tuzlarning parchalanishi kuzatilmaydi.
Kuchsiz kislota anioni va ishqoriy kationdan hosil boʻlgan organik tuzlar uchun anionning gidrolizlanishi kuzatiladi. Bunday tuzga misol sifatida kaliy asetat CH3COOKni ko'rib chiqing.
CH3COOCOO- atsetat ionlarining kuchsiz elektrolit bo'lgan sirka kislotasi molekulalaridagi vodorod protonlari bilan bog'lanishi, kuzatiladi. Eritmada gidroksid ionlarining sezilarli miqdori to'planishi kuzatiladi, buning natijasida u muhitning ishqoriy reaktsiyasini oladi. Kaliy gidroksid kuchli elektrolitdir, shuning uchun uni bog'lab bo'lmaydi, pH > 7.
Davom etayotgan jarayonning molekulyar tenglamasi:
CH3SOOK + H2O=KOH +CH3UN
Maddalar orasidagi oʻzaro taʼsirning mohiyatini tushunish uchun toʻliq va qisqartirilgan ion tenglamasini tuzish kerak.
Na2S tuzi gidrolizning bosqichma-bosqich jarayoni bilan tavsiflanadi. Tuzning kuchli ishqor (NaOH) va ikki asosli kuchsiz kislota (H2S) taʼsirida hosil boʻlishini hisobga olib, eritmada sulfid anionining suv protonlari bilan bogʻlanishi va gidroksil guruhlarining toʻplanishi kuzatiladi. Molekulyar va ion shaklida bu jarayon quyidagicha ko'rinadi:
Na2S + H2O=NaHS + NaOH
Birinchi qadam. S2− + HON=HS− + OH−
Ikkinchi qadam. HS− + HON=H2S + OH−
Oddiy sharoitlarda bu tuzning ikki bosqichli gidrolizlanishi mumkinligiga qaramay, jarayonning ikkinchi bosqichi amalda davom etmaydi. Bu hodisaning sababi gidroksil ionlarining to'planishi bo'lib, eritmaga zaif ishqoriy muhit beradi. Bu Le Chatelier printsipiga ko'ra kimyoviy muvozanatning o'zgarishiga yordam beradi va neytrallanish reaktsiyasini keltirib chiqaradi. Shu munosabat bilan, ishqor va kuchsiz kislotadan hosil bo'lgan tuzlarning gidrolizlanishini ishqorning ortiqcha miqdori bilan bostirish mumkin.
Anionlarning qutblanish ta'siriga qarab, gidrolizning intensivligiga ta'sir qilish mumkin.
Kuchli kislota anionlari va kuchsiz asos kationlari bo'lgan tuzlar uchun kation gidrolizi kuzatiladi. Misol uchun, shunga o'xshash jarayon ammoniy xloridda ko'rib chiqilishi mumkin. Jarayonni quyidagicha ifodalash mumkinshakl:
molekulyar tenglama:
NH4CL + H2O=NH4OH + HCL
qisqa ionli tenglama:
NH4++HOH=NH4OH + H +
Eritmada protonlar to'planishi tufayli unda kislotali muhit hosil bo'ladi. Muvozanatni chapga siljitish uchun eritmaga kislota kiritiladi.
Kuchsiz kation va aniondan hosil boʻlgan tuz uchun toʻliq gidroliz jarayoni xosdir. Masalan, ammoniy asetat CH3COONH4 gidrolizini ko'rib chiqing. Ion shaklida o'zaro ta'sir quyidagi ko'rinishga ega:
NH4+ + CH3COO−+ HOH=NH4OH + CH3COOH
Xulosa
Tuzning qaysi kislota va asos hosil boʻlishiga qarab, suv bilan reaksiya jarayoni maʼlum farqlarga ega. Masalan, tuzni kuchsiz elektrolitlar hosil qilganda va ular suv bilan o'zaro ta'sirlashganda uchuvchi mahsulotlar hosil bo'ladi. Ba'zi tuz eritmalarini tayyorlash mumkin emasligining sababi to'liq gidrolizdir. Masalan, alyuminiy sulfid uchun jarayonni quyidagicha yozishingiz mumkin:
Al2S3 + 6H2O=2Al(OH) 3↓ + 3H2S↑
Bunday tuzni faqat "quruq usul" bilan oddiy moddalarni quyidagi sxema bo'yicha isitish orqali olish mumkin:
2Al + 3S=Al2S3
Alyuminiy sulfidning parchalanishiga yo'l qo'ymaslik uchun uni havo o'tkazmaydigan idishlarda saqlash kerak.
Ba'zi hollarda gidroliz jarayoni ancha qiyin, shuning uchun molekulyarbu jarayonning tenglamalari shartli shaklga ega. O'zaro ta'sir mahsulotlarini ishonchli aniqlash uchun maxsus tadqiqotlar o'tkazish kerak.
Masalan, bu temir, qalay, berilliyning koʻp yadroli komplekslari uchun xosdir. Qaytarilishi mumkin bo'lgan bu jarayonni qaysi tomonga siljitish kerakligiga qarab, xuddi shu nomdagi ionlarni qo'shish, uning konsentratsiyasi va haroratini o'zgartirish mumkin.
