Կատիոնների և անիոնների բևեռացման փոխազդեցությունը ուժեղների հետ բևեռային մոլեկուլներջուրը հանգեցնում է հատուկ քիմիական ռեակցիաիոնափոխանակություն, կոչ աղերի հիդրոլիզ .

Հարմար է հիդրոլիզի որակական և քանակական ասպեկտները դիտարկել ուժեղ և թույլ էլեկտրոլիտների (չկապված և կապված) հայեցակարգի տեսանկյունից: Ջրային լուծույթներում թույլ դասակարգված գրեթե բոլոր էլեկտրոլիտները (տես բաժին 3.2) բնութագրվում են նրանով, որ դրանց տարանջատման հավասարակշռությունը տեղափոխվում է ձախ՝ դեպի չդիսոցացված մասնիկներ: Այլ կերպ ասած, դրանք բնութագրվում են ոչ թե դիսոցիացիայով, այլ ընդհակառակը` ասոցիացիայով, այսինքն` պրոտոնների միացումը համապատասխան անիոնների և OH իոնների կողմից կատիոնների կողմից չդիսոցացված մասնիկների մեջ: Իսկ H + և OH – իոնները ջրի մեջ միշտ առկա են նրա աննշան տարանջատման պատճառով: Եկեք ավելի մանրամասն քննարկենք տեղի ունեցող գործընթացները՝ օգտագործելով երկու աղերի օրինակներ՝ CuCl 2 և Na 2 CO 3:

Պղնձի (II) քլորիդն է ուժեղ էլեկտրոլիտՀետևաբար, ջրային լուծույթում այն ​​ամբողջությամբ տարանջատվում է իոնների.

Պղնձի (II) հիդրօքսիդը թույլ էլեկտրոլիտ է (տես բաժին 3.2), այլ կերպ ասած՝ Cu 2+ կատիոնը, լուծույթում OH – իոնների առկայության դեպքում, ակտիվորեն կապում է դրանք մի փոքր տարանջատված CuOH + մասնիկի մեջ՝ դրանով իսկ անհանգստացնելով. ջրի տարանջատման հավասարակշռությունը.

Արդյունքում, Լե Շատելիեի սկզբունքի համաձայն, ջրի տարանջատումը կավելանա, և ջրածնի իոնների կոնցենտրացիան լուծույթում կաճի ջրի մեջ եղածի համեմատ։ Լուծումը դառնում է թթվային, նրա pH-ը<7, подобная ситуация называется հիդրոլիզ կատիոնում .

Իհարկե, պղնձի քլորիդի հիդրոլիզը կարող է ավելի հեռուն գնալ, երկրորդ փուլում.

Սակայն հաշվի առնելով, որ առաջին փուլի հիդրոլիզի արտադրանքները ճնշում են երկրորդ փուլը, և որ Cu 2+ իոնի բևեռացման փոխազդեցությունը ջրի մոլեկուլների հետ անհամեմատ ուժեղ է CuOH + իոնից, մենք հանգում ենք հետևյալ կարևոր եզրակացության. Եթե ​​կա աստիճանական հիդրոլիզի հնարավորություն, ապա այս գործընթացը իրականում տեղի է ունենում միայն առաջին քայլում:

Նմանատիպ իրավիճակ է առաջանում Na 2 CO 3 լուծույթում։ Լուծույթում այս աղի ամբողջական տարանջատման արդյունքում առաջանում են CO 3 2– իոններ, որոնք թույլ կարբոնաթթվի անիոններ են։ Այս իոնը, եթե լուծույթում պրոտոններ կան, դրանք ակտիվորեն կապելու է մի փոքր տարանջատված HCO 3 – մասնիկի մեջ՝ դրանով իսկ խախտելով ջրի տարանջատման հավասարակշռությունը.

Արդյունքում ջրի տարանջատումը կավելանա, և OH իոնների կոնցենտրացիան լուծույթում կաճի ջրի մեջ եղածի համեմատ։ Լուծումը դարձել է ալկալային, նրա pH-ը > 7, այս դեպքում ասում են հիդրոլիզ անիոնի միջոցով .

Արդարության համար պետք է նշել, որ հիդրոլիզի իրական մեխանիզմը որոշակիորեն տարբերվում է: Ջրային լուծույթի ցանկացած իոն խոնավացվում է, և բևեռացման փոխազդեցությունը տեղի է ունենում իոնի և ջրի մոլեկուլների միջև, որոնք կազմում են դրա հիդրացիոն շերտը, օրինակ.

Այս պարզաբանումը ոչ մի կերպ չի փոխում վերը նշված եզրակացությունները և չի ազդում հետագա քանակական հաշվարկների վրա:

Այսպիսով, կամ թույլ հիմքերի կատիոններ պարունակող աղերը (կատիոնների հիդրոլիզ), կամ թույլ թթուների անիոններ պարունակող աղերը (անիոնային հիդրոլիզ) ենթարկվում են հիդրոլիզացման։ Եթե ​​աղի մոլեկուլում կատիոնը և անիոնը համապատասխան իոններ են ամուր հիմք
և ուժեղ թթու, ապա այդպիսի աղի լուծույթում հիդրոլիզ չկա, նրա pH-ը 7 է։

Եթե ​​աղը պարունակում է թույլ հիմքի կատիոն և թույլ թթվի անիոն, ապա հիդրոլիզն այս դեպքում տեղի է ունենում երկու ուղղությամբ և, որպես կանոն, խորը։ Ինչ վերաբերում է նման լուծույթի թթվայնությանը, ապա այն կորոշվի արտոնյալ հիդրոլիզի ուղղությամբ։

Աղի հիդրոլիզը ուժեղացնելու ուղիները.

1) աղի լուծույթը նոսրացնելը.

2) լուծույթի տաքացում, քանի որ հիդրոլիզի էթալպիաները դրական են.

3) լուծույթին ալկալի ավելացնել՝ կատիոնի հիդրոլիզը ուժեղացնելու համար, լուծույթին թթու ավելացնել՝ անիոնի հիդրոլիզը ուժեղացնելու համար։

Հիդրոլիզը ճնշելու մեթոդներ.

1) լուծույթի սառեցում,

2) լուծույթին թթու ավելացում՝ կատիոնի հիդրոլիզը ճնշելու համար, լուծույթում ալկալի ավելացում՝ հիդրոլիզը ճնշելու համար.
անիոնի կողմից։

Եկեք դիտարկենք քանակական բնութագրերհիդրոլիզ. Դրանք առաջին հերթին հիդրոլիզի աստիճանն ու հաստատունն են։ հիդրոլիզի աստիճանը ( հ) դիսոցման աստիճանի նման, հիդրոլիզացված մոլեկուլների հարաբերակցությունը հարաբերական ընդհանուր թիվըմոլեկուլներ. Հիդրոլիզի հաստատունը հիդրոլիզի գործընթացի հավասարակշռության հաստատունն է: Վերևում ցույց տրվեց, որ հիդրոլիզը տեղի է ունենում միայն առաջին փուլում: Կատիոնում հիդրոլիզի առաջին փուլը կարելի է գրել այսպես ընդհանուր տեսարան:

K հավասար = K հիդր =. (3.23)

Մենք այս արտահայտության համարիչն ու հայտարարը բազմապատկում ենք OH իոնի կոնցենտրացիայով, և ստանում ենք.

K հիդր = = (3.24)

Այսպիսով, կատիոնի հիդրոլիզի հաստատունը հավասար է ջրի իոնային արտադրանքի հարաբերությանը ամենաթույլ հիմքի դիսոցման հաստատունին, որի աղը հիդրոլիզացված է, կամ հիմքի դիսոցման հաստատունին համապատասխան փուլում։

Վերադառնանք հարաբերությանը (3.23): Թող լուծույթում հիդրոլիզացնող աղի ընդհանուր կոնցենտրացիան հավասար լինի Հետմոլ/լ, իսկ դրա հիդրոլիզի աստիճանն է հ. Ապա, հաշվի առնելով, որ = և հ= /Հետ, մենք ստանում ենք հարաբերությունից (3.23).

Կ հիդր =. (3.25)

Հարաբերությունը (3.25) ձևով համընկնում է Օստվալդի նոսրացման օրենքի արտահայտման հետ (3.8), որը ևս մեկ անգամ հիշեցնում է մեզ. գենետիկ կապհիդրոլիզի և տարանջատման գործընթացները.

Անիոնի հիդրոլիզի առաջին փուլը կարելի է գրել ընդհանուր ձևով

հետևյալ կերպ.

Այս գործընթացի հավասարակշռության հաստատունը՝ հիդրոլիզի հաստատունը, հավասար է.

K հավասար = K հիդր =. (3.26)

Այս արտահայտության համարիչն ու հայտարարը բազմապատկում ենք H + իոնի խտությամբ և ստանում.

Դեպի հիդր = = . (3.27)

Այսպիսով, անիոնի հիդրոլիզի հաստատունը հավասար է ջրի իոնային արտադրանքի հարաբերակցությանը թույլ թթվի դիսոցման հաստատունին, որի աղը հիդրոլիզացված է, կամ թթվի դիսոցման հաստատունին համապատասխան փուլում։ Եկեք նորից դիմենք արտահայտությանը (3.26): Փոխակերպենք այն՝ ենթադրելով, որ լուծույթում աղի ընդհանուր կոնցենտրացիան հավասար է Հետմոլ/լ և, հաշվի առնելով, որ = ; h = / գ, ստանում ենք.

Կ հիդր =. (3.28)

(3.23), (3.24) և (3.27), (3.28) արտահայտությունները բավարար են հիդրոլիզացնող աղերի ջրային լուծույթներում իոնների, հաստատունների և հիդրոլիզի աստիճանների հավասարակշռության կոնցենտրացիաները գտնելու համար:

Դժվար չէ կռահել, որ աղի հիդրոլիզի հաստատունը, որը միաժամանակ ենթարկվում է կատիոնների և անիոնների հիդրոլիզին, հավասար է ջրի իոնային արտադրանքի հարաբերակցությանը թույլ հիմքի և թթվի կամ արտադրանքի դիսոցման հաստատունների արտադրյալին։ համապատասխան փուլերի դիսոցման հաստատունների. Իրոք, աղի հիդրոլիզը կատիոնի և անիոնի կողմից միաժամանակ կարող է ներկայացվել ընդհանուր ձևով հետևյալ կերպ.

Հիդրոլիզի հաստատունն ունի ձև.

Կ հիդր =. (3.29)

(3.29) հարաբերության համարիչն ու հայտարարը բազմապատկում ենք K W-ով և ստանում.

Կ հիդր =. (3.30)

Թող կատիոնի և անիոնի մեջ միաժամանակ հիդրոլիզացված աղի ընդհանուր կոնցենտրացիան հավասար լինի գմոլ/լ, հիդրոլիզի աստիճանը ժ. Ակնհայտ է, որ ==hc; ==c–hc. Մենք այս հարաբերությունները փոխարինում ենք արտահայտությամբ (3.29).

Կ հիդր =. (3.31)

Հետաքրքիր արդյունք է ստացվել. կոնցենտրացիան հստակորեն ներառված չէ հիդրոլիզի հաստատունի արտահայտման մեջ, այլ կերպ ասած՝ աղի հիդրոլիզի աստիճանը, որը միաժամանակ ենթարկվում է կատիոնների և անիոնների հիդրոլիզին, նույնը կլինի աղի ցանկացած կոնցենտրացիայի համար։ լուծումը։

Եկեք գտնենք դիտարկվող աղի լուծույթի pH-ի արտահայտությունը: Դա անելու համար (3.29) հարաբերության համարիչն ու հայտարարը բազմապատկեք H + իոնի կոնցենտրացիայով և ստացված արտահայտությունը փոխակերպեք.

K հիդր = 3,32)

Վերջապես մենք ստանում ենք.

K diss.k-you × . (3.33)

Այժմ անդրադառնանք հիդրոլիզի և դիսոցման բնութագրերի կապին փուլային հիդրոլիզի դեպքում։ Որպես օրինակ դիտարկենք արդեն նշված նատրիումի կարբոնատի հիդրոլիզը։ Na 2 CO 3-ի հիդրոլիզի փուլային հավասարակշռությունը և համապատասխան հավասարակշռության հաստատունները տրված են ստորև.

Կ հիդր (1) = = = = ;

Կ հիդր (2) = = = .

Այսպիսով, հիդրոլիզի առաջին փուլը համապատասխանում է համապատասխան թույլ էլեկտրոլիտի տարանջատման վերջին փուլին, և հակառակը՝ հիդրոլիզի վերջին փուլը համապատասխանում է էլեկտրոլիտի տարանջատման առաջին փուլին։ Հիդրոլիզի հարցը վերլուծելիս թթվային աղերանհրաժեշտ է համեմատել հիդրոլիզի հաստատունների և անիոնների դիսոցման հաստատունների արժեքները: Եթե ​​հիդրոլիզի հաստատունը ավելի մեծ է, քան թթվային անիոնի դիսոցման հաստատունը, ապա տեղի է ունենում անիոնի հիդրոլիզ, և լուծույթը բնութագրվում է pH > 7-ով: Եթե հիդրոլիզի հաստատունը փոքր է համապատասխան թթվային անիոնի դիսոցման հաստատունից, ապա հիդրոլիզ ճնշված է, իրականում տեղի է ունենում միայն թթվային անիոնի տարանջատում, և աղի լուծույթն ունի pH< 7.

Վերևում նշվեց, որ աղի հիդրոլիզը կատիոնի մեջ ուժեղացնելու ամենապարզ միջոցը նման լուծույթի մեջ ալկալի ներմուծումն է: Նմանապես, անիոնում աղի հիդրոլիզը ուժեղացնելու համար անհրաժեշտ է թթու ներմուծել լուծույթի մեջ: Ի՞նչ է տեղի ունենում, երբ միաձուլում ենք երկու աղերի լուծույթները, որոնցից մեկը հիդրոլիզացված է կատիոնով, իսկ մյուսը՝ անիոնով, օրինակ՝ Na 2 CO 3 և CuCl 2 լուծույթները: Հիդրոլիզի հավասարակշռությունը հետևյալ լուծույթներում.

Ինչպես երևում է, առաջին աղի հիդրոլիզը կուժեղացնի երկրորդի հիդրոլիզը և հակառակը։ Այս դեպքում խոսում են հիդրոլիզի փոխադարձ ուժեղացման մասին։ Հասկանալի է, որ նման իրավիճակում արտադրանքի ձեւավորումը փոխանակման ռեակցիաանհնար է, պետք է ձևավորվեն հիդրոլիզի արտադրանք: Նրանց կազմը կախված է մեծ թվովգործոններ՝ ցամաքած լուծույթների կոնցենտրացիաներ, խառնման կարգ, խառնման աստիճան և այլն։

Քննարկվող համակարգում (և նմանատիպերում) ձևավորվում են հիմնական կարբոնատներ, որոնց բաղադրությունը կարելի է համարել ECO 3 ×E(OH) 2 = (EOH) 2 CO 3:

Ընթացիկ գործընթացի հավասարումը.

2CuCl 2 + 2 Na 2 CO 3 + H 2 O = (CuOH) 2 CO 3 ¯ + CO 2 + 4 NaCl:

Նմանատիպ վատ լուծվող միացություններ կստացվեն լուծվող կարբոնատների փոխազդեցությամբ ցանկացած երկվալենտ մետաղների աղերի հետ՝ հիդրոլիզացված կատիոնի մեջ: Եթե ​​աղերը հիդրոլիզացված չեն, ապա տեղի է ունենում սովորական նյութափոխանակության պրոցեսը, օրինակ.

BaCl 2 + Na 2 CO 3 = BaCO 3 ¯ + 2 NaCl:

Ընդհանուր առմամբ, Me 3+ աղերն ավելի հիդրոլիզացված են, քան Me 2+ աղերը, հետևաբար, եթե քննարկվող գործընթացում CuCl 2-ը փոխարինվի Me 3+ աղով, ապա պետք է ակնկալել հիդրոլիզի փոխադարձ ուժեղացում: Իրոք, Fe 3+, Al 3+, Cr 3+ աղերի լուծույթները Na 2 CO 3 լուծույթի հետ միաձուլելիս, արտազատվում է. ածխածնի երկօքսիդև մետաղի հիդրօքսիդի տեղումներ։ Այլ կերպ ասած, այս դեպքում հիդրոլիզի փոխադարձ ուժեղացումը հանգեցնում է ամբողջական (անշրջելի) հիդրոլիզի, օրինակ.

2FeCl 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O = 2Fe(OH) 3 ¯ + 6NaCl + 3CO 2:

Նմանատիպ գործընթացներ կնկատվեն Me 3+ աղերի լուծույթները անիոնի կողմից հիդրոլիզացված այլ աղերի լուծույթների հետ խառնելիս, օրինակ.

2AlCl 3 + 3Na 2 SO 4 + 3H 2 O = 2Al(OH) 3 ¯ + 3SO 2 + 6NaCl

Cr 2 (SO 4) 3 + 3Na 2 S + 6H 2 O = 2Cr (OH) 3 ¯ + 3H 2 S + 3Na 2 SO 4:

Ի տարբերություն աղերի, թթուների ածանցյալների՝ թթու հալոգենիդների, թիոանհիդրիդների հիդրոլիզը ընթանում է խորը և, հաճախ, ամբողջությամբ (անշրջելի), օրինակ.

SO 2 Cl 2 + 2H 2 O = H 2 SO 4 + 2HCl;

SOCl 2 + H 2 O = SO 2 + 2HCl;

COCl 2 + H 2 O = CO 2 + 2HCl;

BCl 3 + 3H 2 O = H 3 BO 3 + 3HCl;

PCl 3 + 3H 2 O = H 3 PO 3 + 3HCl;

CrO 2 Cl 2 + 2H 2 O = H 2 CrO 4 + 2HCl;

CS 2 + 2H 2 O = CO 2 + 2H 2 S.

Ի վերջո, մենք նշում ենք Bi(III), Sb(III) միացությունների, d-տարրերի աղերի հիդրոլիզի հատուկ դեպքը` օքսո միացությունների առաջացմամբ, օրինակ.

SbCl 3 + H 2 O = SbOCl + 2HCl;

Bi(NO 3) 3 + H 2 O = BiONO 3 + 2HNO 3;

Ti(SO 4) 2 + H 2 O = TiOSO 4 + H 2 SO 4:

Հիդրոլիզի հաստատունը, ինչպես ցանկացած այլ հավասարակշռության հաստատուն, կարող է հաշվարկվել թերմոդինամիկական տվյալների հիման վրա:

«Պղնձի քիմիա» - հարստացում. Նորիլսկի հարստացման գործարան. Նիկելի կրակոց. Ապրանքներ. Պլանավորել. Սարքի նախագծում ջրային աղային լուծույթների էլեկտրոլիզի համար: Գույն. Պղնձի նագեթներ. Պղնձաձող (նկ.) Պղնձի կաթոդ։ Փոխարկիչի միջակայքը: Նորիլսկ- ամենամեծ կենտրոնըպղինձ-նիկելի արտադրությունը երկրում։ Ni Al Cu Mg Li.

«Մետաղական պղինձ» - Պղնձի աղերի մուտքն օրգանիզմ հանգեցնում է տարբեր հիվանդություններմարդ. Խտությունը՝ 8,92 գ/սմ3, հալման կետը՝ 1083,4 °C, եռմանը՝ 2567 °C։ Պղինձ (լատ. Ընդհանուր առմամբ, միջին մարդու մարմինը (մարմնի քաշը 70 կգ) պարունակում է 72 մգ պղինձ։ Իր բարձր ջերմահաղորդականության շնորհիվ պղինձը անփոխարինելի նյութ է տարբեր ջերմափոխանակիչների և սառնարանային սարքավորումների համար։

«Աղի հիդրոլիզ» - աղերի հիդրոլիզ: Վերահսկիչ թեստ. Երկուական միացությունների հիդրոլիզ. Արյունը պարունակում է՝ NaHCO3, Na2H2PO4: Ուժեղ հիմքեր (Ալկալիներ) LiOH NaOH KOH RbOH CsOH Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2. Հիդրոլիզի ուղղության փոփոխություն. Ճնշում. Հիդրոլիզ անիոնի միջոցով (աղը ձևավորվում է ուժեղ հիմքից և թույլ թթվից):

«Աղի հիդրոլիզի օրինակներ» - Որոշեք լուծույթի pH-ը: Կազմե՛ք տեղի ունեցող գործընթացների իոնային և մոլեկուլային հավասարումներ: Հիդրոլիզի աստիճանը գ (հիդրոլիզացված միավորների համամասնությունը) Հիդրոլիզի հաստատուն - կգ. Օրինակ՝ կատիոնի հիդրոլիզ: M+ + n2o?moh + n+. Շատ դեպքերում անհրաժեշտ է կանխել հիդրոլիզը։ Աղի իոններով ջրի փոխանակման տարրալուծման գործընթացը կոչվում է հիդրոլիզ։

«Աղային լուծույթների հիդրոլիզ» - Խնդիր Բ9. քացախաթթվի զանգված, որը պարունակվում է 0,5 լ CH3COOH լուծույթով. զանգվածային բաժին 80% (խտությունը 1,1 գ/մլ), հավասար է ____________-ի: 1) Ռեակցիայի հավասարումը գրված է՝ H2SO4 + 2KOH ??? K2SO4 + 2H2O. Միայնակ պետական ​​քննությունՔԻՄԻԱ մասնագիտությամբ (խորհրդակցություն 3). Ռեակցիայի արդյունքում՝ ջերմաքիմիական հավասարումորը C + O2=CO2+393,5 կՋ, արձակվել է 1967,5 կՋ ջերմություն։

«Քիմիայի հիդրոլիզ» - հիդրոլիզի ազդեցությունը մոլորակի երկրաբանական, քիմիական և կենսաբանական էվոլյուցիայի գործընթացի վրա: Թեմայի կապը առօրյա կյանք. Դասի բովանդակությունը. Ծանոթացում գիտելիքների վերահսկման տեսակներին. Սովորելու մոտիվացիայի ուղիները. Ուսուցչի և ուսանողների գործունեության մեթոդները. Դասի նպատակների և խնդիրների սահմանում. Տոմիլովա Նատալյա Վլադիմիրովնա.

Ուֆայի պետական ​​նավթային տեխնիկական համալսարան

Ընդհանուր և անալիտիկ քիմիայի բաժին

Ուսումնական և մեթոդական ձեռնարկ

թեմայի շուրջ լաբորատոր աշխատանքի համար.

Աղերի հիդրոլիզ

Նախատեսված է ոչ քիմիայի ուսանողների համար

և բուհերի քիմիական ֆակուլտետները։

Կազմող՝ Syrkin A.M., պրոֆ., քիմիական գիտությունների թեկնածու, Rolnik L.Z., դոցենտ,

Քիմիական գիտությունների դոկտոր

Գրախոս Սերգեևա Լ.Գ., դոցենտ, քիմիական գիտությունների թեկնածու.

© Ուֆա նահանգ

նավթի տեխ

Համալսարան, 2002 թ

Աղերի հիդրոլիզ

Աղերի հիդրոլիզը նրանց իոնների փոխազդեցությունն է ջրի հետ՝ հիմնված ջրի մոլեկուլների վրա իոնների բևեռացնող ազդեցության վրա, որի արդյունքում, որպես կանոն, հավասարվում է.

Մաքուր ջրի առանձնահատկությունը.

Աղերի 4 խումբ կա.

ուժեղ հիմքով և ուժեղ թթվով ձևավորված աղ;

թույլ հիմքից և ուժեղ թթվից ձևավորված աղ;

ուժեղ հիմքից և թույլ թթվից ձևավորված աղ;

թույլ հիմքից և թույլ թթվից առաջացած աղ։

Ուստի ջրի աղի վրա ազդեցության 4 տարբերակ կդիտարկենք։

1) Այս խումբը ներառում է այնպիսի աղեր, ինչպիսիք են NaCI, KCI, NaNO 3, Na 2 SO 4 և այլն: Այս աղերի կատիոնները և անիոնները ունեն փոքր լիցքեր և նշանակալի չափեր: Միևնույն ժամանակ, ջրի մոլեկուլների վրա դրանց բևեռացնող ազդեցությունը փոքր է, այսինքն՝ աղի փոխազդեցությունը ջրի հետ գործնականում չի առաջանում։ Սա վերաբերում է կատիոններին, ինչպիսիք են K + և Na +, և այնպիսի անիոնների, ինչպիսիք են CI - և NO 3 -: Հետեւաբար, ուժեղ հիմքի և ուժեղ թթվի աղեր չեն ենթարկվում հիդրոլիզի. Այս դեպքում աղի իոնների առկայության դեպքում ջրի տարանջատման հավասարակշռությունը գրեթե չի խախտվում։

Հետեւաբար, նման աղերի լուծույթները գործնականում չեզոք են (pH ≈ 7):

2) Եթե աղը առաջանում է թույլ բազային կատիոնով NH 4 +, AI 3+, Mg 2+ և այլն. և ուժեղ թթվային անիոն (Cl -, NO 3 -, SO 4 2- և այլն), ապա հիդրոլիզը տեղի է ունենում ըստ կատիոն(միայն աղի կատիոնն ունի բևեռացման ազդեցություն): Օրինակ է գործընթացը.

ա) մոլեկուլային տեսքով

NH 4 CI + H 2 O NH 4 OH + HCI;

բ) իոն-մոլեկուլային տեսքով

NH 4 + + CI - + H 2 O NH 4 OH + H + + CI -;

գ) կարճ իոն-մոլեկուլային ձևով

NH 4 + + H 2 O NH 4 OH + H +:

Հիդրոլիզը պայմանավորված է փոքր-ինչ տարանջատված միացության՝ NH 4 OH ձևավորմամբ: Արդյունքում ջրի էլեկտրոլիտիկ տարանջատման հավասարակշռությունը տեղաշարժվում է և լուծույթում հայտնվում է ջրածնի իոնների ավելցուկ, ուստի միջավայրի ռեակցիան թթվային է (pH)< 7). Очевидно, чем полнее протекает гидролиз, тем более показатель среды отличается от состояния нейтральности.

Անմիջապես նշենք, որ հիդրոլիզի պրոցեսը քանակապես կարելի է բնութագրել երկու մեծությամբ. 1) հիդրոլիզի աստիճանը (h); 2) հիդրոլիզի հաստատուն (կգ).

աստիճանհիդրոլիզկոչվում է հիդրոլիզի ենթարկված աղի մոլեկուլների քանակի հարաբերակցությունը լուծույթում աղի մոլեկուլների ընդհանուր թվին. կամ հիդրոլիզի աստիճանը հասկացվում է որպես թիվ, որը ցույց է տալիս, թե աղի ընդհանուր քանակի որ մասն է հիդրոլիզվում, այսինքն՝ ջրի ազդեցությամբ վերածվում է համապատասխան թթվի կամ հիմքի (թթվային կամ հիմնային աղերի):

Հիդրոլիզի աստիճանը հաշվարկվում է համապատասխան թույլ հիմքի (կամ թթվի) դիսոցման հաստատունի և ջրի իոնային արդյունքի հավասարման հիման վրա։

Դիտարկենք այս բնութագրերը ամոնիումի քլորիդի աղի հիդրոլիզի համար։

Եկեք նորից գրենք հիդրոլիզի հավասարումը իոն-մոլեկուլային ձևով.

NH 4 + + H 2 O NH 4 OH + H +

Ըստ զանգվածի գործողության օրենքի՝ այս ռեակցիայի հավասարակշռության հաստատունը կունենա հետևյալ ձևը.

K p =
(1)

Աղի լուծույթում ջրի կոնցենտրացիան գործնականում չի փոխվում, այսինքն՝ 0 = հավասար = կոնստ (2)

= K p = K g (3)

K p երկու հաստատունների արտադրյալը հաստատուն մեծություն է և կոչվում է մշտականհիդրոլիզՊրն.

Ջրի իոնային արտադրյալի հավասարումից ունենք

K H 2 O = (4)

=
(5)

Այնուհետև (1) հավասարումը կարելի է գրել հետևյալ կերպ.

K g =
(6)

Վերաբերմունք

=, (7)

որտեղ Կ գլխավոր. – թույլ հիմքի NH 4 OH դիսոցման հաստատուն:

Այնուհետև (6) արտահայտությունն ունի ձև

K g = (8)

Որքան բարձր է Kg-ն, այնքան աղը ենթարկվում է հիդրոլիզի։

(3) հավասարումից կարելի է հաշվարկել աղի հիդրոլիզի աստիճանը։

K g = =
(9)

Ենթադրենք, որ սկզբնական աղի կոնցենտրացիան c մոլ/լ է, հիդրոլիզի աստիճանը՝ h, ապա հիդրոլիզացվում են աղի ch մոլեր, առաջանում են NH 4 OH ch մոլեր և ch g- իոններ H +։

Հավասարակշռության դեպքում կոնցենտրացիաները կունենան հետևյալ արժեքները.

= (c - ch)

Եկեք այս արժեքները փոխարինենք (5) հավասարմամբ:

, (10)

K g = (11)

Քանի որ h-ն աննշան արժեք է (h ≤ 0,01), մենք կարող ենք ենթադրել, որ (1 -h) ≈ 1

K g =
; (12)

h = =
. (13)

Ստացված հավասարումից հետևում է, որ հիդրոլիզի աստիճանը (h) ավելի մեծ է.

որքան շատ K H 2 O, այսինքն, այնքան բարձր է ջերմաստիճանը (ջրի իոնային արտադրանքը K H 2 O կախված է ջերմաստիճանից ուղիղ համամասնությամբ);

որքան քիչ է K բազան, այսինքն՝ այնքան թույլ է հիդրոլիզի արդյունքում ձևավորված հիմքը.

որքան ցածր է աղի կոնցենտրացիան, այսինքն, այնքան ավելի նոսրացված է լուծույթը:

Այսպիսով, հիդրոլիզի աստիճանը բարձրացնելու համար անհրաժեշտ է նոսրացնել լուծույթը և բարձրացնել ջերմաստիճանը։ Դիտարկեցինք թույլ հիմքից և ուժեղ թթվից առաջացած աղի հիդրոլիզի 2-րդ տարբերակը։ Այս տեսակի աղին է պատկանում նաև պղնձի (II) քլորիդը։ Այս աղը ձևավորվում է երկթթվային հիմքով Cu(OH) 2 և միաբազային թթվով։ Այս դեպքում հիդրոլիզի գործընթացը տեղի է ունենում փուլերով. Սենյակային ջերմաստիճանում հիմնականում իրականացվում է հիդրոլիզի 1 փուլ։ Գրենք պղնձի (II) քլորիդ աղի հիդրոլիզի 1-ին փուլը 3 ձևով.

մոլեկուլային տեսքով

CuCI 2 + H 2 O CuOHCI + HCI;

իոն-մոլեկուլային ձևով

Cu 2+ + 2CI - + H 2 O (CuOH) + + CI - + H + + CI -;

կարճ իոն-մոլեկուլային ձևով

Cu 2+ + H 2 O (CuOH) + + H +

Հիդրոլիզը պայմանավորված է փոքր-ինչ տարանջատվող մասնիկների (CuOH) + ձևավորմամբ: Արդյունքում ջրի էլեկտրոլիտիկ տարանջատման հավասարակշռությունը տեղաշարժվում է, լուծույթում առաջանում է ջրածնի իոնների ավելցուկ, pH միջավայրի ռեակցիա.< 7. Гидролиз протекает կատիոնով.

Հիդրոլիզի առաջին փուլի արդյունքում առաջացած հիմնական աղը կարող է ենթարկվել ջրի հետ հետագա փոխազդեցության։ Այնուամենայնիվ, հիդրոլիզի երկրորդ փուլը ավելի քիչ է արտահայտված: Դա պայմանավորված է Kbas-ի նվազմամբ։ K հիմնական 1-ից K հիմնական 2 տեղափոխելիս և այլն: Օրինակ, քանի որ (CuOH) + իոնները ավելի թույլ են տարանջատվում, քան Cu(OH) 2-ը, այն առաջանում է հիմնականում CuCI 2-ի հիդրոլիզի ժամանակ։

Պղնձի (II) քլորիդի հիդրոլիզի երկրորդ փուլը կարող է ներկայացվել հետևյալ կերպ.

մոլեկուլային տեսքով

CuOHCI + H 2 O Cu(OH) 2  + HCI;

(CuOH) + + CI - +H 2 O Cu(OH) 2  + H + + CI - ;

կարճ իոն-մոլեկուլային ձևով

(CuOH) + + H 2 O Cu(OH) 2 + H +:

Հալած աղերի էլեկտրոլիզ

Բարձր ակտիվ մետաղներ (նատրիում, ալյումին, մագնեզիում, կալցիում և այլն) ստանալու համար, որոնք հեշտությամբ փոխազդում են ջրի հետ, օգտագործվում է հալած աղերի կամ օքսիդների էլեկտրոլիզ.

1. Հալած պղնձի (II) քլորիդի էլեկտրոլիզ:

Էլեկտրոդային պրոցեսները կարող են արտահայտվել կես ռեակցիաներով.

Կ(-) կաթոդի վրա՝ Cu 2+ + 2e = Cu 0 - կաթոդիկ կրճատում

A(+) անոդում՝ 2Cl – - 2e = Cl 2 - անոդային օքսիդացում

Նյութի էլեկտրաքիմիական տարրալուծման ընդհանուր ռեակցիան էլեկտրոդի երկու կիսա-ռեակցիաների գումարն է, իսկ պղնձի քլորիդի համար այն արտահայտվելու է հավասարմամբ.

Cu 2+ + 2 Cl – = Cu + Cl 2

Ալկալիների և օքսոաթթվային աղերի էլեկտրոլիզի ժամանակ թթվածին արտազատվում է անոդում.

4OH – - 4e = 2H 2 O + O 2

2SO 4 2– - 4e = 2SO 3 + O 2

2. Կալիումի քլորիդի հալված էլեկտրոլիզ.

Լուծումների էլեկտրոլիզ

Ռեդոքսային ռեակցիաների մի շարք, որոնք տեղի են ունենում էլեկտրոդների վրա լուծույթներում կամ էլեկտրոլիտների հալեցնում դրանց միջով անցնելիս էլեկտրական հոսանքկոչվում է էլեկտրոլիզ:

Ընթացիկ աղբյուրի «-» կաթոդում տեղի է ունենում լուծույթից կամ հալոցքից էլեկտրոններ կատիոններին փոխանցելու գործընթացը, ուստի կաթոդը «վերականգնող նյութ» է:

«+» անոդում էլեկտրոնները հեռանում են անիոններով, ուստի անոդը «օքսիդացնող նյութ» է:

Էլեկտրոլիզի ընթացքում մրցակցային գործընթացները կարող են տեղի ունենալ ինչպես անոդում, այնպես էլ կաթոդում:

Երբ էլեկտրոլիզն իրականացվում է իներտ (ոչ սպառվող) անոդի միջոցով (օրինակ՝ գրաֆիտ կամ պլատին), որպես կանոն, մրցակցում են երկու օքսիդատիվ և երկու վերականգնողական գործընթացներ.
անոդում - անիոնների և հիդրօքսիդի իոնների օքսիդացում,
կաթոդում - կատիոնների և ջրածնի իոնների կրճատում:

Երբ էլեկտրոլիզն իրականացվում է ակտիվ (սպառվող) անոդի միջոցով, գործընթացը դառնում է ավելի բարդ, և էլեկտրոդների վրա մրցակցային ռեակցիաները հետևյալն են.
անոդում - անիոնների և հիդրօքսիդի իոնների օքսիդացում, մետաղի անոդային տարրալուծում - անոդ նյութ;
կաթոդում - աղի կատիոնի և ջրածնի իոնների կրճատում, մետաղի կատիոնների կրճատում, որը ստացվում է անոդը լուծելով:

Անոդում և կաթոդում ամենահավանական գործընթացը ընտրելիս պետք է ելնել այն դիրքից, որ ամենաքիչ էներգիա պահանջող ռեակցիան կշարունակվի: Բացի այդ, իներտ էլեկտրոդով աղի լուծույթների էլեկտրոլիզի ժամանակ անոդում և կաթոդում առավել հավանական գործընթացը ընտրելու համար օգտագործվում են հետևյալ կանոնները.

1. Անոդում կարող են ձևավորվել հետևյալ ապրանքները.

ա) SO 4 2-, NO - 3, PO 4 3- անիոններ պարունակող լուծույթների, ինչպես նաև ալկալային լուծույթների էլեկտրոլիզի ժամանակ ջուրը օքսիդանում է անոդում և թթվածին է արտազատվում.

A + 2H 2 O - 4e - = 4H + + O 2

բ) Cl-, Br-, I-ի օքսիդացման ժամանակ համապատասխանաբար արտազատվում են անիոններ, քլոր, բրոմ և յոդ.

A + Cl - +e - = Cl 0

2. Կաթոդում կարող են ձևավորվել հետևյալ արտադրանքները.

ա) Al 3+-ից ձախ լարման շարքում տեղակայված իոններ պարունակող աղային լուծույթների էլեկտրոլիզի ժամանակ կաթոդում ջուրը կրճատվում է, և ջրածինը ազատվում է.

K - 2H 2 O + 2e - = H 2 + 2OH -

բ) եթե մետաղի իոնը գտնվում է ջրածնի աջ կողմում գտնվող լարման շարքում, ապա մետաղը ազատվում է կաթոդում:

K - Me n+ + ne - = Me 0

գ) աղի լուծույթների էլեկտրոլիզի ժամանակ, որոնք պարունակում են իոններ, որոնք տեղակայված են Al + և H + լարման շարքում, կաթոդում կարող են տեղի ունենալ ինչպես կատիոնների կրճատման, այնպես էլ ջրածնի էվոլյուցիայի մրցակցային գործընթացներ:

Օրինակ՝ էլեկտրոլիզ ջրային լուծույթարծաթի նիտրատ իներտ էլեկտրոդների վրա

Արծաթի նիտրատի տարանջատում.

AgNO 3 = Ag + + NO 3 -

AgNO 3-ի ջրային լուծույթի էլեկտրոլիզի ժամանակ կաթոդում տեղի է ունենում Ag + իոնների կրճատում, իսկ անոդում՝ ջրի մոլեկուլների օքսիդացում.

Կաթոդ՝ Аg + + e = А g

Անոդ՝ 2H 2 O - 4e = 4H + + O 2

Ամփոփիչ հավասարում _________________________________________________

4AgNO 3 + 2H 2 O = 4Ag + 4HNO 3 + O 2

Կազմել ջրային լուծույթների էլեկտրոլիզի սխեմաներ. ա) պղնձի սուլֆատ. բ) մագնեզիումի քլորիդ; գ) կալիումի սուլֆատ.

Բոլոր դեպքերում էլեկտրոլիզն իրականացվում է ածխածնային էլեկտրոդների միջոցով:

Օրինակ՝ պղնձի քլորիդի ջրային լուծույթի էլեկտրոլիզ իներտ էլեկտրոդների վրա

Պղնձի քլորիդի տարանջատում.

CuCl 2 ↔ Cu 2+ + 2Cl -

Լուծումը պարունակում է Cu 2+ և 2Cl - իոններ, որոնք էլեկտրական հոսանքի ազդեցությամբ ուղղվում են համապատասխան էլեկտրոդներին.

Կաթոդ - Cu 2+ + 2e = Cu 0

Անոդ + 2Cl - - 2e = Cl 2

_______________________________

CuCl 2 = Cu + Cl 2

Մետաղական պղինձն արտազատվում է կաթոդում, իսկ քլոր գազը՝ անոդում։

Եթե ​​CuCl 2 լուծույթի էլեկտրոլիզի դիտարկված օրինակում որպես անոդ վերցնում ենք պղնձե ափսե, ապա պղինձն ազատվում է կաթոդում, իսկ անոդում, որտեղ տեղի են ունենում օքսիդացման պրոցեսներ, Cl 0 իոնները լիցքաթափելու և քլորի արտանետման փոխարեն՝ օքսիդացում։ առաջանում է անոդի (պղնձի):

Այս դեպքում անոդն ինքնին լուծվում է, և այն մտնում է լուծույթ Cu 2+ իոնների տեսքով։

CuCl 2-ի էլեկտրոլիզը լուծելի անոդով կարելի է գրել հետևյալ կերպ.

Լուծվող անոդով աղի լուծույթների էլեկտրոլիզը վերածվում է անոդի նյութի օքսիդացման (դրա լուծարման) և ուղեկցվում է մետաղի անոդից կաթոդ տեղափոխմամբ։ Այս հատկությունը լայնորեն օգտագործվում է մետաղները աղտոտող նյութերից զտելու (մաքրելու) համար:

Օրինակ՝ մագնեզիումի քլորիդի ջրային լուծույթի էլեկտրոլիզ իներտ էլեկտրոդների վրա

Մագնեզիումի քլորիդի տարանջատումը ջրային լուծույթում.

MgCl 2 ↔ Mg 2+ +2Сl -

Մագնեզիումի իոնները չեն կարող կրճատվել ջրային լուծույթում (ջուրը կրճատվում է), քլորիդ իոնները օքսիդացված են։

Էլեկտրոլիզի սխեման.

Օրինակ՝ իներտ էլեկտրոդների վրա պղնձի սուլֆատի ջրային լուծույթի էլեկտրոլիզ

Լուծման մեջ պղնձի սուլֆատը տարանջատվում է իոնների.

CuSO 4 = Cu 2+ + SO 4 2-

Պղնձի իոնները կարող են կրճատվել կաթոդում ջրային լուծույթում:

Սուլֆատի իոնները ջրային լուծույթում չեն օքսիդանում, ուստի ջրի օքսիդացում տեղի կունենա անոդում:

Էլեկտրոլիզի սխեման.

Աղի ջրային լուծույթի էլեկտրոլիզ ակտիվ մետաղԵվ թթվածնային թթու(K 2 SO 4) իներտ էլեկտրոդների վրա

Օրինակ՝ կալիումի սուլֆատի տարանջատումը ջրային լուծույթում.

K 2 SO 4 = 2K + + SO 4 2-

Կալիումի իոնները և սուլֆատի իոնները չեն կարող լիցքաթափվել էլեկտրոդների վրա ջրային լուծույթում, հետևաբար, կաթոդում տեղի կունենա կրճատում, իսկ անոդում ջրի օքսիդացում:

Էլեկտրոլիզի սխեման.

կամ, հաշվի առնելով, որ 4H + + 4OH - = 4H 2 O (իրականացվում է խառնելով),

H2O2H2+O2

Եթե ​​ակտիվ մետաղի աղի ջրային լուծույթի և թթվածին պարունակող թթվի միջով էլեկտրական հոսանք է անցնում, ապա ոչ մետաղական կատիոնները, ոչ էլ թթվային մնացորդի իոնները չեն լիցքաթափվում։

Ջրածինը արտազատվում է կաթոդում, իսկ թթվածինը` անոդում, իսկ էլեկտրոլիզը վերածվում է ջրի էլեկտրոլիտիկ տարրալուծման:

Նատրիումի հիդրօքսիդի հալեցման էլեկտրոլիզը

Ջրի էլեկտրոլիզը միշտ իրականացվում է իներտ էլեկտրոլիտի առկայության դեպքում (շատ թույլ էլեկտրոլիտի՝ ջրի էլեկտրական հաղորդունակությունը բարձրացնելու համար).

Ֆարադայի օրենքը

Էլեկտրական հոսանքի ազդեցության տակ ձևավորված նյութի քանակի կախվածությունը ժամանակից, հոսանքի ուժից և էլեկտրոլիտի բնույթից կարող է սահմանվել Ֆարադեյի ընդհանրացված օրենքի հիման վրա.

որտեղ m-ը էլեկտրոլիզի ընթացքում առաջացած նյութի զանգվածն է (g);

E-ն նյութի համարժեք զանգվածն է (գ/մոլ);

Մ - մոլային զանգվածնյութեր (գ/մոլ);

n-ը տրված կամ ստացված էլեկտրոնների թիվն է.

I - ընթացիկ ուժ (A);

t - գործընթացի տևողությունը (ներ);

F-ը Ֆարադեյի հաստատունն է, որը բնութագրում է նյութի 1 համարժեք զանգված ազատելու համար պահանջվող էլեկտրաէներգիայի քանակը (F = 96,500 C/մոլ = 26,8 Ահ/մոլ):

Աղի իոնների փոխազդեցությունը ջրի հետ, որը հանգեցնում է թույլ էլեկտրոլիտի մոլեկուլների առաջացմանը, կոչվում է աղի հիդրոլիզ։

Եթե ​​աղը դիտարկենք որպես թթվով հիմքի չեզոքացման արտադրանք, ապա աղերը կարող ենք բաժանել չորս խմբի, որոնցից յուրաքանչյուրի համար հիդրոլիզը ընթանալու է յուրովի։

1. Հզոր հիմքով և ուժեղ թթվով KBr, NaCl, NaNO 3) առաջացած աղը հիդրոլիզ չի անցնի, քանի որ այս դեպքում թույլ էլեկտրոլիտ չի առաջանում։ Շրջակա միջավայրի արձագանքը մնում է չեզոք:

2. Թույլ հիմքով և ուժեղ թթվով FeCl 2, NH 4 Cl, Al 2 (SO 4) 3, MgSO 4 ձևավորված աղում կատիոնը ենթարկվում է հիդրոլիզի.

FeCl 2 + HOH → Fe(OH)Cl + HCl

Fe 2+ + 2Cl - + H + + OH - → FeOH + + 2Cl - + H +

Հիդրոլիզի արդյունքում առաջանում է թույլ էլեկտրոլիտ, H + իոն և այլ իոններ։ լուծույթի pH< 7 (раствор приобретает кислую реакцию).

3. Հզոր հիմքից և թույլ թթվից առաջացած աղը (KClO, K 2 SiO 3, Na 2 CO 3, CH 3 COONa) հիդրոլիզ է անցնում անիոնում, որի արդյունքում առաջանում է թույլ էլեկտրոլիտ, հիդրօքսիդ իոն և այլ իոններ։ .

K 2 SiO 3 + HOH → KHSiO 3 + KOH

2K + +SiO 3 2- + H + + OH - → HSiO 3 - + 2K + + OH -

Նման լուծույթների pH-ը > 7 է (լուծույթը դառնում է ալկալային):

4. Թույլ հիմքից և թույլ թթվից առաջացած աղը (CH 3 COONH 4, (NH 4) 2 CO 3, Al 2 S 3) հիդրոլիզվում է և՛ կատիոնի, և՛ անիոնի կողմից։ Արդյունքում ձևավորվում է մի փոքր տարանջատող հիմք և թթու: Նման աղերի լուծույթների pH-ը կախված է թթվի և հիմքի հարաբերական ուժից։

Թույլ թթվի և ուժեղ հիմքի աղի հիդրոլիզի ռեակցիայի հավասարումներ գրելու ալգորիթմ

Աղերի հիդրոլիզի մի քանի տարբերակ կա.

1. Թույլ թթվի և ուժեղ հիմքի աղի հիդրոլիզը (CH 3 COONa, KCN, Na 2 CO 3):

Օրինակ 1. Նատրիումի ացետատի հիդրոլիզ:

կամ CH 3 COO – + Na + + H 2 O ↔ CH 3 COOH + Na + + OH –

CH 3 COO – + H 2 O ↔ CH 3 COOH + OH –

Քանի որ քացախաթթուն թույլ է տարանջատվում, ացետատ իոնը կապում է H + իոնը, և ջրի դիսոցման հավասարակշռությունը տեղափոխվում է աջ՝ Լե Շատելիեի սկզբունքով։

OH - իոնները կուտակվում են լուծույթում (pH >7)

Եթե ​​աղը առաջանում է պոլիբազային թթվից, ապա հիդրոլիզը տեղի է ունենում փուլերով։

Օրինակ՝ կարբոնատային հիդրոլիզը՝ Na 2 CO 3

I փուլ՝ CO 3 2– + H 2 O ↔ HCO 3 – + OH –

II փուլ՝ HCO 3 – + H 2 O ↔ H 2 CO 3 + OH –

Na 2 CO 3 + H 2 O = NaHCO 3 + NaOH

Սովորաբար գործնական նշանակություն ունի միայն առաջին փուլում տեղի ունեցող գործընթացը, որը, որպես կանոն, սահմանափակվում է աղերի հիդրոլիզը գնահատելիս։

Երկրորդ փուլում հիդրոլիզի հավասարակշռությունը զգալիորեն տեղափոխվում է ձախ՝ համեմատած առաջին փուլի հավասարակշռության հետ, քանի որ առաջին փուլում ձևավորվում է ավելի թույլ էլեկտրոլիտ (HCO 3 -), քան երկրորդում (H 2 CO 3)

Օրինակ 2. Ռուբիդիումի օրթոֆոսֆատի հիդրոլիզ.

1. Որոշեք հիդրոլիզի տեսակը.

Rb 3 PO 4 ↔ 3Rb + + P.O. 4 3–

Ռուբիդիում - ալկալիական մետաղ, նրա հիդրօքսիդը ուժեղ հիմք է, ֆոսֆորաթթուն, հատկապես տարանջատման երրորդ փուլում, որը համապատասխանում է ֆոսֆատների առաջացմանը, թույլ թթու է։

Հիդրոլիզը տեղի է ունենում անիոնի մոտ:

PO 3- 4 + H–OH ↔ HPO 2- 4 + OH – .

Արտադրանքները հիդրոֆոսֆատ և հիդրօքսիդ իոններ են, միջավայրը՝ ալկալային։

3. Կազմե՛ք մոլեկուլային հավասարումը.

Rb 3 PO 4 + H 2 O ↔ Rb 2 HPO 4 + RbOH:

Ստացանք թթվային աղ՝ ռուբիդիումի ջրածնային ֆոսֆատ։

Ուժեղ թթվի և թույլ հիմքի աղի հիդրոլիզի ռեակցիայի հավասարումներ գրելու ալգորիթմ

2. Ուժեղ թթվի և թույլ հիմքի աղի հիդրոլիզը՝ NH 4 NO 3, AlCl 3, Fe 2 (SO 4) 3։

Օրինակ 1. Ամոնիումի նիտրատի հիդրոլիզ:

NH 4 + + NO 3 – + H 2 O ↔ NH 4 OH + NO 3 – + H +

NH 4 + + H 2 O ↔ NH 4 OH + H +

Բազմապատկված լիցքավորված կատիոնի դեպքում հիդրոլիզն ընթանում է աստիճանաբար, օրինակ.

I փուլ՝ Cu 2+ + HOH ↔ CuOH + + H +

II փուլ՝ CuOH + + HOH ↔ Cu(OH) 2 + H +

CuCl 2 + H 2 O = CuOHCl + HCl

Այս դեպքում ջրածնի իոնների կոնցենտրացիան և միջավայրի pH-ը լուծույթում նույնպես որոշվում են հիմնականում հիդրոլիզի առաջին փուլով։

Օրինակ 2. Պղնձի (II) սուլֆատի հիդրոլիզ

1. Որոշեք հիդրոլիզի տեսակը. Այս փուլում անհրաժեշտ է գրել աղի դիսոցման հավասարումը.

CuSO 4 ↔ Cu 2+ + SO 2- 4.

Աղ առաջանում է թույլ հիմքի կատիոնից (ընդգծում ենք) և ուժեղ թթվի անիոնից։ Տեղի է ունենում կատիոնի հիդրոլիզ։

2. Գրում ենք հիդրոլիզի իոնային հավասարումը և որոշում միջավայրը.

Cu 2+ + H-OH ↔ CuOH + + H +:

Առաջանում են հիդրօքսիպղնձի (II) կատիոն և ջրածնի իոն, միջավայրը թթվային է։

3. Կազմի՛ր մոլեկուլային հավասարում:

Պետք է հաշվի առնել, որ նման հավասարման կազմումը որոշակի ֆորմալ խնդիր է։ Լուծման մեջ առկա դրական և բացասական մասնիկներից մենք կազմում ենք չեզոք մասնիկներ, որոնք գոյություն ունեն միայն թղթի վրա: Այս դեպքում մենք կարող ենք ստեղծել (CuOH) 2 SO 4 բանաձևը, բայց դա անելու համար մենք պետք է մտովի բազմապատկենք մեր իոնային հավասարումը երկուսով:

Մենք ստանում ենք.

2CuSO 4 + 2H 2 O ↔ (CuOH) 2 SO 4 + H 2 SO 4:

Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ ռեակցիայի արտադրանքը պատկանում է հիմնական աղերի խմբին: Հիմնական աղերի անվանումները, ինչպես նաև միջանկյալ աղերի անվանումները, պետք է կազմված լինեն անիոնի և կատիոնի անվանումներից, այս դեպքում աղը կանվանենք «հիդրօքսիպղինձ(II) սուլֆատ».

Թույլ թթվի և թույլ հիմքի աղի հիդրոլիզի ռեակցիայի հավասարումներ գրելու ալգորիթմ

3. Թույլ թթվի և թույլ հիմքի աղի հիդրոլիզը.

Օրինակ 1. Ամոնիումի ացետատի հիդրոլիզ:

CH 3 COO – + NH 4 + + H 2 O ↔ CH 3 COOH + NH 4 OH

Այս դեպքում առաջանում են երկու թեթեւակի տարանջատված միացություններ, և լուծույթի pH-ը կախված է թթվի և հիմքի հարաբերական ուժից։

Եթե ​​հիդրոլիզի արտադրանքը կարող է հեռացվել լուծույթից, օրինակ, նստվածքի տեսքով կամ գազային նյութ, ապա հիդրոլիզը անցնում է ավարտին։

Օրինակ 2. Ալյումինի սուլֆիդի հիդրոլիզ:

Al 2 S 3 + 6H 2 O = 2Al (OH) 3 + 3H 2 S

2А l 3+ + 3 S 2- + 6Н 2 О = 2Аl(ОН) 3 (նստվածք) + ЗН 2 S (գազ)

Օրինակ 3 Ալյումինի ացետատի հիդրոլիզ

1. Որոշեք հիդրոլիզի տեսակը.

Al(CH 3 COO) 3 = Ալ 3+ + 3Չ 3 COO – .

Աղ առաջանում է թույլ հիմքի կատիոնից և թույլ թթվի անիոններից։

2. Գրել իոնային հավասարումներհիդրոլիզ, որոշել շրջակա միջավայրը.

Al 3+ + H–OH ↔ AlOH 2+ + H +,

CH 3 COO – + H–OH ↔ CH 3 COOH + OH – .

Հաշվի առնելով, որ ալյումինի հիդրօքսիդը շատ թույլ հիմք է, մենք ենթադրում ենք, որ հիդրոլիզը կատիոնում տեղի կունենա ավելի մեծ չափով, քան անիոնում: Հետևաբար, լուծույթում կլինի ջրածնի իոնների ավելցուկ, և միջավայրը կլինի թթվային։

Այստեղ արձագանքի համար ամփոփ հավասարում ստեղծելու փորձն անիմաստ է: Երկու ռեակցիաներն էլ շրջելի են, միմյանց հետ կապ չունեն, և նման գումարումն անիմաստ է։

3. Կազմենք մոլեկուլային հավասարում.

Al(CH 3 COO) 3 + H 2 O = AlOH (CH 3 COO) 2 + CH 3 COOH:

Սա նաև պաշտոնական վարժություն է աղերի բանաձևերի և դրանց անվանացանկի ձևավորման ուսուցման համար: Ստացված աղը կոչենք հիդրոքսոալյումինի ացետատ։

Ուժեղ թթվի և ուժեղ հիմքի աղի հիդրոլիզի ռեակցիայի հավասարումներ գրելու ալգորիթմ

4. Ուժեղ թթվից և ամուր հիմքից առաջացած աղերը հիդրոլիզ չեն անցնում, քանի որ միակ թույլ տարանջատվող միացությունը H 2 O է:

Ուժեղ թթվի և ամուր հիմքի աղը հիդրոլիզ չի անցնում, իսկ լուծույթը չեզոք է։