Da bi razumeli, kako poteka hidroliza soli v njihovih vodnih raztopinah, najprej damo definicijo tega procesa.
Definicija in značilnosti hidrolize
Ta proces vključuje kemično delovanje vodnih ionov z ioni soli, zaradi česar nastane šibka baza (ali kislina) in reakcija medija se spremeni. Vsako sol lahko predstavimo kot produkt kemične reakcije baze in kisline. Glede na njihovo moč obstaja več možnosti za potek postopka.
Vrste hidrolize
V kemiji se upoštevajo tri vrste reakcij med kationi soli in vode. Vsak postopek poteka s spremembo pH medija, zato je pričakovati uporabo različnih vrst indikatorjev za določanje pH vrednosti. Na primer, vijolični lakmus se uporablja za kislo reakcijo, fenolftalein je primeren za alkalno reakcijo. Podrobneje analizirajmo značilnosti vsake različice hidrolize. Močne in šibke baze lahko določimo iz tabele topnosti, jakost kislin pa iz tabele.
Kation hidroliza
Kot primer takšne soli si oglejte železov klorid (2). Železov(2) hidroksid je šibka baza, klorovodikova kislina pa močna baza. V procesu interakcije z vodo (hidroliza) pride do tvorbe bazične soli (železov hidroksoklorid 2), nastane pa tudi klorovodikova kislina. V raztopini se pojavi kislo okolje, ki ga lahko določimo z modrim lakmusom (pH manj kot 7). V tem primeru sama hidroliza poteka skozi kation, saj se uporablja šibka baza.
Navedemo še en primer hidrolize za opisani primer. Razmislite o soli magnezijevega klorida. Magnezijev hidroksid je šibka baza, klorovodikova kislina pa močna baza. V procesu interakcije z vodnimi molekulami se magnezijev klorid spremeni v bazično sol (hidroksoklorid). Magnezijev hidroksid, katerega splošna formula je M(OH)2, je zmerno topen v vodi, vendar močna klorovodikova kislina daje raztopini kislo okolje.
anionska hidroliza
Naslednja možnost hidrolize je značilna za sol, ki jo tvorita močna baza (alkalija) in šibka kislina. Kot primer v tem primeru upoštevajte natrijev karbonat.
Ta sol vsebuje močno natrijevo bazo in šibko ogljikovo kislino. Interakcija z molekulami vode poteka s tvorbo kisle soli - natrijevega bikarbonata, torej pride do hidrolize aniona. Poleg tega v raztopini nastane natrijev hidroksid, zaradi česar je raztopina alkalna.
Dajmo še en primer za ta primer. Kalijev sulfit je sol, ki jo tvori močna baza - kavstičen kalij, pa tudi šibkažveplova kislina. V procesu interakcije z vodo (med hidrolizo) pride do tvorbe kalijevega hidrosulfita (kisle soli) in kalijevega hidroksida (alkalije). Okolje v raztopini bo alkalno, to lahko potrdite s fenolftaleinom.
Popolna hidroliza
Sol šibke kisline in šibke baze je podvržena popolni hidrolizi. Poskusimo ugotoviti, kakšna je njegova posebnost in kateri produkti bodo nastali kot posledica te kemične reakcije.
Na primeru aluminijevega sulfida analizirajmo hidrolizo šibke baze in šibke kisline. To sol tvorita aluminijev hidroksid, ki je šibka baza, pa tudi šibka žveplova kislina. Pri interakciji z vodo opazimo popolno hidrolizo, zaradi katere nastane plinasti vodikov sulfid, pa tudi aluminijev hidroksid v obliki oborine. Takšna interakcija se pojavi tako v kationu kot v anionu, zato se ta možnost hidrolize šteje za dokončano.
Prav tako lahko magnezijev sulfid navedemo kot primer interakcije te vrste soli z vodo. Ta sol vsebuje magnezijev hidroksid, njena formula je Mg (OH) 2. Je šibka osnova, netopen v vodi. Poleg tega je v magnezijevem sulfidu hidrosulfidna kislina, ki je šibka. Pri interakciji z vodo pride do popolne hidrolize (glede na kation in anion), zaradi česar nastane magnezijev hidroksid v obliki oborine, vodikov sulfid pa se sprošča tudi v obliki plina.
Če upoštevamo hidrolizo soli, ki jo tvorita močna kislina in močanosnovi, je treba opozoriti, da ne pušča. Medij v raztopinah soli, kot so natrijev klorid, kalijev nitrat, ostane nevtralen.
Sklep
Močne in šibke baze, kisline, ki tvorijo soli, vplivajo na rezultat hidrolize, reakcijo medija v nastali raztopini. Podobni procesi so v naravi zelo razširjeni.
Hidroliza je še posebej pomembna pri kemični preobrazbi zemeljske skorje. Vsebuje kovinske sulfide, ki so zmerno topni v vodi. Ko hidrolizirajo, nastane vodikov sulfid, ki se v procesu vulkanske aktivnosti sprosti na površje zemlje.
Silikatne kamnine pri prehodu v hidrokside povzročajo postopno uničenje kamnin. Na primer, mineral, kot je malahit, je produkt hidrolize bakrovih karbonatov.
Intenziven proces hidrolize poteka tudi v oceanih. Magnezijevi in kalcijevi bikarbonati, ki jih prenaša voda, imajo rahlo alkalno okolje. V takih pogojih proces fotosinteze v morskih rastlinah poteka dobro, morski organizmi se intenzivneje razvijajo.
V olju so nečistoče vode ter soli kalcija in magnezija. V procesu segrevanja olja sodelujejo z vodno paro. Med hidrolizo nastane vodikov klorid, katerega interakcija s kovino povzroči uničenje opreme.
