Duzların sulu məhlullarında hidrolizinin necə getdiyini başa düşmək üçün əvvəlcə bu prosesin tərifini veririk.
Hidrolizin tərifi və xüsusiyyətləri
Bu proses su ionlarının duz ionları ilə kimyəvi təsirini nəzərdə tutur, nəticədə zəif əsas (və ya turşu) əmələ gəlir və mühitin reaksiyası dəyişir. Hər hansı bir duz əsas və turşunun kimyəvi reaksiya məhsulu kimi təqdim edilə bilər. Gücündən asılı olaraq, prosesin gedişi üçün bir neçə variant var.
Hidroliz növləri
Kimyada duz və su kationları arasında üç növ reaksiya nəzərdə tutulur. Hər bir proses mühitin pH-nın dəyişməsi ilə həyata keçirilir, ona görə də pH dəyərini müəyyən etmək üçün müxtəlif növ göstəricilərdən istifadə edilməsi gözlənilir. Məsələn, turş reaksiya üçün bənövşəyi lakmus, qələvi reaksiya üçün fenolftalein uyğun gəlir. Hər bir hidroliz variantının xüsusiyyətlərini daha ətraflı təhlil edək. Güclü və zəif əsasları həllolma cədvəlindən, turşuların gücünü isə cədvəldən müəyyən etmək olar.
Kation hidrolizi
Belə bir duza misal olaraq dəmir xloridini nəzərdən keçirək (2). Dəmir (2) hidroksid zəif əsasdır, xlorid turşusu isə güclü əsasdır. Su ilə qarşılıqlı təsir (hidroliz) prosesində əsas duzun (dəmir hidroksoklorid 2) əmələ gəlməsi baş verir və xlorid turşusu da əmələ gəlir. Məhlulda asidik bir mühit yaranır, onu mavi lakmus (pH 7-dən az) istifadə edərək təyin etmək olar. Bu halda hidroliz özü kation vasitəsilə davam edir, çünki zəif əsas istifadə olunur.
Təsvir olunan hal üçün daha bir hidroliz nümunəsi verək. Maqnezium xlorid duzunu nəzərdən keçirək. Maqnezium hidroksid zəif əsasdır, hidroklor turşusu isə güclü əsasdır. Su molekulları ilə qarşılıqlı təsir prosesində maqnezium xlorid əsas duza (hidroksixlorid) çevrilir. Ümumi formulası M(OH)2 olan maqnezium hidroksid suda az həll olur, lakin güclü xlorid turşusu məhlula turşu mühit verir.
Anion hidrolizi
Növbəti hidroliz variantı güclü əsas (qələvi) və zəif turşudan əmələ gələn duz üçün xarakterikdir. Bu hal üçün nümunə olaraq natrium karbonatı nəzərdən keçirin.
Bu duzun tərkibində güclü natrium bazası və zəif karbon turşusu var. Su molekulları ilə qarşılıqlı əlaqə asidik bir duzun - natrium bikarbonatın meydana gəlməsi ilə davam edir, yəni anion hidrolizi baş verir. Bundan əlavə, məhlulda natrium hidroksid əmələ gəlir ki, bu da məhlulu qələvi edir.
Bu hal üçün başqa bir misal verək. Kalium sulfit güclü bir əsasdan - kostik kaliumdan, həmçinin zəifdən əmələ gələn bir duzdur.sulfat turşusu. Su ilə qarşılıqlı təsir prosesində (hidroliz zamanı) kalium hidrosulfit (turşu duzu) və kalium hidroksid (qələvi) əmələ gəlir. Məhluldakı mühit qələvi olacaq, bunu fenolftaleinlə təsdiqləyə bilərsiniz.
Ümumi hidroliz
Zəif turşunun və zəif əsasın duzu tam hidrolizdən keçir. Gəlin onun özəlliyinin nə olduğunu və bu kimyəvi reaksiya nəticəsində hansı məhsulların əmələ gəlməsini öyrənməyə çalışaq.
Nümunə olaraq alüminium sulfiddən istifadə edərək zəif əsas və zəif turşunun hidrolizini təhlil edək. Bu duz zəif əsas olan alüminium hidroksiddən, eləcə də zəif hidrosulfat turşusundan əmələ gəlir. Su ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda tam hidroliz müşahidə olunur, bunun nəticəsində qaz halında hidrogen sulfid, həmçinin çöküntü şəklində alüminium hidroksid əmələ gəlir. Belə qarşılıqlı təsir həm kationda, həm də anionda baş verir, ona görə də bu hidroliz variantı tam hesab olunur.
Həmçinin, bu növ duzun su ilə qarşılıqlı təsirinə misal olaraq maqnezium sulfidini göstərmək olar. Bu duzun tərkibində maqnezium hidroksid var, formulu Mg (OH) 2-dir. Zəif əsasdır, suda həll olunmur. Bundan əlavə, maqnezium sulfid daxilində zəif olan hidrosulfid turşusu var. Su ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda tam hidroliz (kation və anion üzrə) baş verir, bunun nəticəsində çöküntü şəklində maqnezium hidroksid əmələ gəlir və hidrogen sulfid də qaz halında ayrılır.
Duzun hidrolizini nəzərə alsaq, güclü turşu və güclüəsasda sızmadığını qeyd etmək lazımdır. Natrium xlorid, kalium nitrat kimi duzların məhlullarında olan mühit neytral qalır.
Nəticə
Güclü və zəif əsaslar, duzlar əmələ gətirən turşular hidroliz nəticəsində, yaranan məhlulda mühitin reaksiyasına təsir göstərir. Oxşar proseslər təbiətdə geniş yayılmışdır.
Hidroliz yer qabığının kimyəvi çevrilməsində xüsusi əhəmiyyət kəsb edir. Tərkibində suda az həll olan metal sulfidlər var. Onlar hidroliz etdikcə hidrogen sulfid əmələ gəlir, onun vulkanik fəaliyyət prosesində yer səthinə buraxılması.
Silikat süxurların hidroksidlərə keçidi süxurların tədricən dağılmasına səbəb olur. Məsələn, malaxit kimi mineral mis karbonatların hidrolizinin məhsuludur.
Okeanlarda da intensiv hidroliz prosesi baş verir. Su ilə həyata keçirilən maqnezium və kalsium bikarbonatlar bir az qələvi mühitə malikdir. Belə şəraitdə dəniz bitkilərində fotosintez prosesi yaxşı gedir, dəniz orqanizmləri daha intensiv inkişaf edir.
Yağda suyun çirkləri, kalsium və maqnezium duzları var. Yağın qızdırılması prosesində su buxarı ilə qarşılıqlı əlaqədə olurlar. Hidroliz zamanı metal ilə qarşılıqlı təsiri avadanlığın məhvinə səbəb olan hidrogen xlorid əmələ gəlir.
