Duzların hidroliz tənliyini necə yazmaq olar? Bu mövzu imtahan üçün kimya fənnini seçən orta məktəblərin məzunları üçün çox vaxt çətinlik yaradır. Gəlin hidrolizin əsas növlərini təhlil edək, molekulyar və ion tənliklərinin tərtib edilməsi qaydalarını nəzərdən keçirək.
Tərif
Hidroliz, ilkin maddənin komponentlərinin onunla birləşməsi ilə müşayiət olunan maddə ilə su arasındakı reaksiyadır. Bu tərif göstərir ki, bu proses təkcə qeyri-üzvi maddələrdə deyil, həm də üzvi birləşmələr üçün xarakterikdir.
Məsələn, hidroliz reaksiya tənliyi karbohidratlar, efirlər, zülallar, yağlar üçün yazılır.
Hidroliz dəyəri
Hidroliz prosesində müşahidə edilən bütün kimyəvi qarşılıqlı təsirlər müxtəlif sənaye sahələrində istifadə olunur. Məsələn, bu proses sudan qaba və kolloid çirkləri çıxarmaq üçün istifadə olunur. Bu məqsədlər üçün alüminium və dəmir hidroksidlərinin xüsusi çöküntülərindən istifadə olunur ki, bunlar bu metalların sulfatlarının və xloridlərinin hidrolizi yolu ilə əldə edilir.
Başqa nə əhəmiyyəti varhidroliz? Bu prosesin tənliyi göstərir ki, bu reaksiya bütün canlıların həzm proseslərinin əsasını təşkil edir. Bədənin ehtiyac duyduğu enerjinin əsas hissəsi ATP olaraq toplanır. Enerjinin sərbəst buraxılması ATP-nin iştirak etdiyi hidroliz prosesi sayəsində mümkündür.
Proses Xüsusiyyətləri
Duz hidrolizinin molekulyar tənliyi geri çevrilən reaksiya kimi yazılır. Qeyri-üzvi duzun hansı əsas və turşudan əmələ gəldiyindən asılı olaraq, bu prosesin gedişi üçün müxtəlif variantlar var.
Olan duzlar belə qarşılıqlı təsirə girir:
- yumşaq hidroksid və aktiv turşu (və əksinə);
- uçucu turşu və aktiv əsas.
Aktiv turşu və əsasdan əmələ gələn duzlar üçün ion hidroliz tənliyini yaza bilməzsiniz. Səbəb odur ki, neytrallaşmanın mahiyyəti ionlardan suyun əmələ gəlməsi ilə bağlıdır.
Proses xarakteristikası
Hidrolizi necə təsvir etmək olar? Bu prosesin tənliyini birvalent metal və bir əsaslı turşudan əmələ gələn duzun timsalında nəzərdən keçirmək olar.
Əgər turşu HA kimi, əsas isə MON-dursa, onların əmələ gətirdiyi duz MA-dır.
Hidroliz necə yazıla bilər? Tənlik molekulyar və ion şəklində yazılmışdır.
Sulandırılmış məhlullar üçün mol sayının nisbəti kimi təyin olunan hidroliz sabitindən istifadə edilir.hidrolizdə iştirak edən duzlar, onların ümumi sayı. Onun dəyəri duzu hansı turşu və əsasdan təşkil etməsindən asılıdır.
Anion hidrolizi
Molekulyar hidroliz tənliyini necə yazmaq olar? Əgər duzun tərkibində aktiv hidroksid və uçucu turşu varsa, qarşılıqlı təsirin nəticəsi qələvi və turşu duzu olacaq.
Tipik, qələvi və turşu duzu əmələ gətirən natrium karbonat prosesidir.
Nəzərə alsaq ki, məhlulun tərkibində hidroksil qrupunun anionları var, məhlul qələvidir, anion hidroliz olur.
Proses nümunəsi
Belə hidrolizi necə yazmaq olar? Dəmir sulfat (2) üçün proses tənliyi sulfat turşusu və dəmir sulfat (2) əmələ gəlməsini nəzərdə tutur.
Məhsul turşudur, sulfat turşusu tərəfindən yaradılmışdır.
Ümumi hidroliz
Hərəkətsiz turşu və eyni əsasdan əmələ gələn duzların hidrolizi üçün molekulyar və ion tənlikləri müvafiq hidroksidlərin əmələ gəlməsini təklif edir. Məsələn, amfoter hidroksid və uçucu turşu ilə əmələ gələn alüminium sulfid üçün reaksiya məhsulları alüminium hidroksid və hidrogen sulfid olacaqdır. Həll neytraldır.
Əməliyyat ardıcıllığı
Müəyyən bir alqoritm var, ona əməl etməklə orta məktəb şagirdləri hidroliz növünü dəqiq müəyyən edə, mühitin reaksiyasını müəyyən edə, həmçinin davam edən reaksiyanın məhsullarını qeyd edə biləcəklər. Əvvəlcə növünü təyin etməlisinizdavam edən duz dissosiasiya prosesini qeyd edin.
Məsələn, mis sulfat (2) üçün ionlara parçalanma mis kationunun və sulfat anionunun əmələ gəlməsi ilə əlaqələndirilir.
Bu duz zəif əsas və aktiv turşu tərəfindən əmələ gəlir, buna görə də proses kation (zəif ion) boyunca baş verir.
Sonra, davam edən prosesin molekulyar və ion tənliyi yazılır.
Mühitin reaksiyasını təyin etmək üçün davam edən prosesin ion görüntüsünü tərtib etmək lazımdır.
Bu reaksiyanın məhsulları mis hidroksosulfat (2) və sulfat turşusudur, buna görə də məhlul mühitin turşu reaksiyası ilə xarakterizə olunur.
Müxtəlif mübadilə reaksiyaları arasında hidroliz xüsusi yer tutur. Duzlara gəldikdə, bu proses bir maddənin ionlarının hidrasiya qabığı ilə geri çevrilən qarşılıqlı təsiri kimi təqdim edilə bilər. Bu təsirin gücündən asılı olaraq proses müxtəlif intensivliklə davam edə bilər.
Donor-akseptor bağları kationlar və onları nəmləndirən su molekulları arasında yaranır. Suyun tərkibindəki oksigen atomları donor kimi çıxış edəcək, çünki onların paylaşılmamış elektron cütləri var. Sərbəst atom orbitalları olan kationlar qəbuledicilər olacaqdır. Kationun yükü onun su üzərində qütbləşdirici təsirini müəyyən edir.
Anionlar və HOH dipolları arasında zəif hidrogen rabitəsi yaranır. Anionların güclü təsiri ilə proton molekulundan tam ayrılma mümkündür ki, bu da HCO3‾ tipli bir turşu və ya anion meydana gəlməsinə səbəb olur. Hidroliz geri dönən və endotermik prosesdir.
Duza təsir növlərisu molekulları
Əhəmiyyətsiz yüklərə və əhəmiyyətli ölçülərə malik olan bütün anionlar və kationlar su molekullarına cüzi qütbləşdirici təsir göstərir, ona görə də sulu məhlulda praktiki olaraq heç bir reaksiya yoxdur. Belə kationlara misal olaraq qələvilər olan hidroksil birləşmələrini göstərmək olar.
D. İ. Mendeleyev cədvəlinin əsas yarımqrupunun birinci qrupunun metallarını ayıraq. Tələblərə cavab verən anionlar güclü turşuların turşu qalıqlarıdır. Aktiv turşular və qələvilər tərəfindən əmələ gələn duzlar hidroliz prosesinə məruz qalmır. Onlar üçün dissosiasiya prosesi belə yazıla bilər:
H2O=H+ + OH‾
Bu qeyri-üzvi duzların məhlulları neytral mühitə malikdir, ona görə də hidroliz zamanı duzların dağılması müşahidə olunmur.
Zəif turşunun və qələvi kationun anionundan əmələ gələn üzvi duzlar üçün anionun hidrolizi müşahidə olunur. Belə bir duza misal olaraq, kalium asetat CH3COOK-u nəzərdən keçirin.
CH3COOCOO- asetat ionlarının zəif elektrolit olan sirkə turşusunun molekullarında hidrogen protonları ilə bağlanması, müşahidə edilir. Məhlulda əhəmiyyətli miqdarda hidroksid ionlarının yığılması müşahidə olunur, bunun nəticəsində mühitin qələvi reaksiyasını əldə edir. Kalium hidroksid güclü elektrolitdir, ona görə də bağlana bilməz, pH > 7.
Davam edən prosesin molekulyar tənliyi:
CH3SOOK + H2O=KOH +CH3UN
Maddələr arasında qarşılıqlı təsirin mahiyyətini başa düşmək üçün tam və azaldılmış ion tənliyini tərtib etmək lazımdır.
Na2S duzu mərhələli hidroliz prosesi ilə xarakterizə olunur. Duzun güclü qələvi (NaOH) və iki əsaslı zəif turşudan (H2S) əmələ gəldiyini nəzərə alaraq, məhlulda sulfid anionunun su protonları ilə bağlanması və hidroksil qruplarının toplanması müşahidə edilir. Molekulyar və ion şəklində bu proses belə görünəcək:
Na2S + H2O=NaHS + NaOH
İlk addım. S2− + HON=HS− + OH−
İkinci addım. HS− + HON=H2S + OH−
Normal şəraitdə bu duzun iki mərhələli hidrolizinin mümkünlüyünə baxmayaraq, prosesin ikinci mərhələsi praktiki olaraq davam etmir. Bu fenomenin səbəbi məhlula zəif qələvi mühit verən hidroksil ionlarının yığılmasıdır. Bu, Le Chatelier prinsipinə uyğun olaraq kimyəvi tarazlığın dəyişməsinə kömək edir və neytrallaşma reaksiyasına səbəb olur. Bununla əlaqədar olaraq, qələvi və zəif turşu ilə əmələ gələn duzların hidrolizi qələvi artıqlığı ilə yatırıla bilər.
Anionların qütbləşdirici təsirindən asılı olaraq hidrolizin intensivliyinə təsir etmək mümkündür.
Tərkibində güclü turşu anionları və zəif əsas kationları olan duzlar üçün kation hidrolizi müşahidə olunur. Məsələn, oxşar prosesi ammonium xlorid üzərində də nəzərdən keçirmək olar. Prosesi aşağıdakı kimi təqdim etmək olarforma:
molekulyar tənlik:
NH4CL + H2O=NH4OH + HCL
qısa ion tənliyi:
NH4++HOH=NH4OH + H +
Protonlar məhlulda toplandığına görə orada turşu mühit yaranır. Tarazlığı sola dəyişmək üçün məhlula turşu daxil edilir.
Zəif kation və anion tərəfindən əmələ gələn duz üçün tam hidroliz prosesi xarakterikdir. Məsələn, ammonium asetatın CH3COONH4 hidrolizini nəzərdən keçirək. İon şəklində qarşılıqlı təsir aşağıdakı formaya malikdir:
NH4+ + CH3COO−+ HOH=NH4OH + CH3COOH
Sonda
Duzun hansı turşu və əsasdan əmələ gəldiyindən asılı olaraq su ilə reaksiya prosesi müəyyən fərqlərə malikdir. Məsələn, duz zəif elektrolitlərdən əmələ gəldikdə və su ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda uçucu məhsullar əmələ gəlir. Bəzi duz məhlullarının hazırlanmasının mümkün olmamasının səbəbi tam hidrolizdir. Məsələn, alüminium sulfid üçün prosesi belə yaza bilərsiniz:
Al2S3 + 6H2O=2Al(OH) 3↓ + 3H2S↑
Belə duzu yalnız sxemə uyğun olaraq sadə maddələrin qızdırılması ilə "quru üsulla" əldə etmək olar:
2Al + 3S=Al2S3
Alüminium sulfidinin parçalanmasının qarşısını almaq üçün onu hava keçirməyən qablarda saxlamaq lazımdır.
Bəzi hallarda hidroliz prosesi kifayət qədər çətin olduğundan molekulyarbu prosesin tənlikləri şərti formaya malikdir. Qarşılıqlı təsir məhsullarını etibarlı şəkildə qurmaq üçün xüsusi tədqiqatlar aparmaq lazımdır.
Məsələn, bu, dəmir, qalay, berilyumun çoxnüvəli kompleksləri üçün xarakterikdir. Bu geri çevrilən prosesin hansı istiqamətdə dəyişdirilməsi lazım olduğuna görə, eyni adlı ionları əlavə etmək, onun konsentrasiyasını və temperaturunu dəyişmək mümkündür.
